Скачать (176 Kb)
Смотрите также краткий конспект по химической технологии «Переработка нефти».
ВведениеНефтьСоставУглеводородные соединения ГетеросоединенияФизические свойстваСпособы переработкиПервичная переработкаПодготовка нефти а переработкеОбщие сведения о перегонке и ректификации нефтиНефтяные фракцииВторичная переработкаТипы и назначение термолитических процессовПроцесс получения бензина из керосинаПроцесс получения битумовПроцесс получения технического углеродаПовышение октанового числаЭкологические проблемыМесторождения нефти в РФЦены на нефтьНефть и жизнь
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.
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.
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.
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 |
| Парафиновые углеводороды | 30-40% |
| Нафтеновые углеводороды | 25-75% |
| Ароматические углеводороды | 15-25% |
| Олефины | 10-20% |
Парафины – насыщенные (не имеющие двойных связей между атомами углерода) углеводороды линейного или разветвлённого строения. Подразделяются на следующие основные группы:
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.
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.
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.
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.
1.1 Подготовка нефти к переработке
Нефть, извлекаемая из скважин, всегда содержит в себе попутный газ, механические примеси и пластовую воду, в которой растворены различные соли. Очевидно, что такую «грязную» и сырую нефть, содержащую к тому же легколетучие органические и неорганические газовые компоненты, нельзя транспортировать и перерабатывать на нефтеперерабатывающих заводах без тщательной ее промысловой подготовки.Нефть подготавливается к переработке в 2 этапа – на нефтепромысле и на нефтеперерабатывающем заводе с целью отделения от нее попутного газа, механических примесей, воды и минеральных солей.
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.
1.3 Нефтяные фракции
Газовая фракция нефти (tкип < 40°С, Ch5 – C4h20)
При переработке нефти образуются газы, которые являются неразветвленными алканами: бутан, пропан, этан. Промышленное название данной фракции – нефтяной газ. Газовую фракцию нефти удаляют еще до первичной перегонки нефти или же выделяют из бензиновой фракции уже после перегонки. Нефтяной газ применяется в качестве горючего или же его сжижают для получения сжиженного газа, который затем используется в качестве сырья для получения этилена.
Газолиновая фракция нефти (tкип = 40-200°С, C5h22 – C11h34)
Она представляет собой смесь углеводородов и используется для получения различных видов моторного топлива. При более тонком разделении этой фракции получают петролейный эфир и бензин. Качество бензина определяется октановым числом.
Лигроиновая фракция нефти (tкип = 150-250°С, C5h28 – C14h40)
Получается между бензиновой и керосиновой фракциями. Она практически полностью состоит из алканов. Большую часть лигроина подвергают риформингу, превращая его тем самым в бензин. Лигроин также используют в качестве сырья для получения других химических веществ.
Керосиновая фракция нефти (tкип = 180-300°С, C12h36 – C18h48)
Фракция состоит из алифатических алканов, ароматических углеводородов и нафталинов. После очистки одна часть керосиновой фракции используется для получения углеводородов-парафинов, а другую часть превращают в бензин. Однако большая часть керосина применяется в качестве топлива для реактивных самолетов.
Газойлевая фракция нефти (tкип = 200-360°С, C13h38 – C19h46)
Данная фракция нефти имеет другое, более распространенное название – дизельное топливо. Из одной ее части получают нефтезаводской газ и бензин, однако по большому счету она применяется в качестве топлива для дизельных двигателей и промышленных печей.
Мазут (C15h42 – C50h202)
Мазут получают после того, как все остальные фракции из нефти будут удалены. Обычно мазут и то, что делают из нефти, используют в качестве жидкого топлива для получения пара и нагревания котлов на электростанциях, промышленных предприятиях и кораблях. Однако определенную часть мазута перегоняют для получения парафинового воска и смазочных масел. После вакуумной перегонки мазута образуется вещество темного цвета, которое носит название «асфальт» или «битум». Применяется битум при строительстве дорог.
Продукты первичной переработки нефти, как правило, не являются товарными нефтепродуктами. Например, октановое число бензиновой фракции составляет около 65 пунктов, содержание серы в дизельной фракции может достигать 1% и более, тогда как норматив составляет, в зависимости от марки, от 0,005% до 0,2%. Кроме того, тёмные нефтяные фракции могут быть подвергнуты дальнейшей квалифицированной переработке.В связи с этим, нефтяные фракции поступают на установки вторичных процессов, призванные осуществить улучшение качества нефтепродуктов и углубление переработки нефти.
2.1 Типы и назначение термолитических процессов
Под термолитическими процессами подразумевают процессы химического превращений нефтяного сырья.
Коксование – длительный процесс термолиза тяжелых остатков или ароматизированных высококипящих дистиллятов при невысоком давлении и температуре 470-540 °С. Основное целевое назначение коксования – производство нефтяных коксов различных марок в зависимости от качества перерабатываемого сырья. Побочные продукты коксования – малоценный газ, бензины низкого качества и газойли.
Пиролиз – высокотемпературный (750-800 °С) термолиз газообразного, легкого или среднего дистилляционного углеводного сырья, проводимый при низком давлении и исключительно малой продолжительности. Основным целевым назначением пиролиза является производство алкенсодержащих газов. В качестве побочного продукта при пиролизе получают высокоароматизированную жидкость широкого фракционного состава с большим содержанием алкенов.
Процесс получения нефтяных пеков (пекование) – новый внедряемый в отечественную нефтепереработку процесс термолиза (карбонизации) тяжелого дистилляционного или остаточного сырья, проводимый при пониженном давлении, умеренной температуре (360-420 °С) и длительной продолжительности. Помимо целевого продукта – пека в процессе получают газы и керосино-газойлевые фракции.
Катализ – многостадийный физико-химический процесс избирательного изменения механизма и скорости возможных химических реакций веществом – катализатором, образующим с участниками реакций промежуточные химические соединения.
2.2 Процесс получения бензина из керосина
Получение бензина из керосина осуществляется его крекингом. Крекинг изобрел русский инженер В.Г. Шухов в 1891 г.Процесс крекинга происходит с разрывом углеводородных цепей и образованием более простых предельных и непредельных углеводородов:
Расщепление молекул углеводородов протекает по радикальному механизму.
2.3 Процесс получения битумов
Процесс получения битумов – средне-температурный продолжительный процесс окислительной дегидроконденсации (карбонизации) тяжелых нефтяных остатков (гудронов, асфальтитов диасфальтизации), проводимый при атмосферном давлении и температуре 250-300 °С.
2.4 Процесс получения технического углерода
Процесс получения технического углерода (сажи) – исключительно высокотемпературный (свыше 1200 °С) термолиз тяжелого высокоароматизированного дистилляционного сырья, проводимый при низком давлении и малой продолжительности. Этот процесс можно рассматривать как жесткий пиролиз, направленный не на получение алкенсодержащих газов, а на производство твердого высокодисперсного углерода – продукта глубокого термического разложения углеводного сырья, по существу на составляющие элементы.
2.5 Повышение октанового числа
Октановое число – показатель, характеризующий детонационную стойкость топлив для карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Численно равно содержанию (в % по объему) изооктана в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний. Изооктан трудно окисляется даже при высоких степенях сжатия, и его детонационная стойкость условно принята за 100 единиц. Сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается детонацией, поэтому его детонационная стойкость принята за 0. Для оценки октанового числа выше 100 создана условная шкала, в которой используют изооктан с добавлением различных количеств тетраэтилсвинца.
Детонационные испытания проводят на полноразмерном автомобильном двигателе или на специальных установках с одноцилиндровыми двигателями. На полноразмерных двигателях в стендовых условиях определяют фактическое октановое число (ФОЧ), в дорожных условиях – дорожное октановое число (ДОЧ). На специальных установках с одноцилиндровым двигателем определение октанового числа принято проводить в двух режимах: более жестком (моторный метод) и менее жестком (исследовательский метод). Октановое число топлива, установленное исследовательским методом, как правило, несколько выше, чем октановое число, установленное моторным методом. Разность между этими октановыми числами характеризует чувствительность топлива к режиму работы двигателя.
Для повышения октанового числа бензина применяют каталитический риформинг – химическое превращение углеводородов, входящих в их состав, до 92-100 пунктов. Процесс ведётся в присутствии алюмо-платино-рениевого катализатора. Повышение октанового числа происходит за счёт увеличения доли ароматических углеводородов. Научные основы процесса разработаны нашим соотечественником – выдающимся русским химиком Н.Д.Зелинским в начале ХХ века.
Выход высокооктанового компонента составляет 85-90% на исходное сырьё. В качестве побочного продукта образуется водород, который используется на других установках НПЗ. Мощность установок риформинга составляет от 300 до 1000 тыс. тонн и более в год по сырью.
Оптимальным сырьём является тяжёлая бензиновая фракция с интервалами кипения 85-180°С. Сырьё подвергается предварительной гидроочистке – удалению сернистых и азотистых соединений, даже в незначительных количествах необратимо отравляющих катализатор риформинга.
Каталитический риформинг на некоторых НПЗ используется также в целях производства ароматических углеводородов – сырья для нефтехимической промышленности. Продукты, полученные в результате риформинга узких бензиновых фракций, подвергаются разгонке с получением бензола, толуола и смеси ксилолов.
В процессе риформинга происходит изомеризация углеводородов линейного строения:
Образование более высоких сортов бензина, за счет воссоединения алканов и алкенов:
А также их превращение в циклические и ароматические углеводороды, что приводит к повышению октанового числа:
Бензин с более высоким значением октанового числа также получают в результате каталитического крекинга. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса. Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480°С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.
Экологические проблемы, связанные с нефтью значительны и многообразны. Утечка даже небольшого количества нефти наносит часто непоправимый ущерб окружающей среде, а также экономике. Разработка безопасных способов нахождения месторождений нефти, её добычи и переработки является одной из наиболее приоритетных мировых задач. От этого зависит не только состояние природы сегодня, но и её состояние в будущем.Экологические последствия разливов нефти носят разрушительный характер, поскольку нефтяное загрязнение нарушает многие естественные процессы и взаимосвязи, существенно изменяет условия обитания всех видов живых организмов и накапливается в биомассе.
Нефть является продуктом длительного распада и очень быстро покрывает поверхность вод плотным слоем нефтяной пленки, которая препятствует доступу воздуха и света.Через 10 минут после того, как в воде оказалась одна тонна нефти, образуется нефтяное пятно, толщина которого составляет 10 мм. С течением времени толщина пленки уменьшается до менее 1 миллиметра, в то время как пятно расширяется. Одна тонна нефти способна покрыть площадь до 12 квадратных километров. Дальнейшие изменения происходят под воздействием ветра, волн и погоды. Обычно пятно дрейфует по воле ветра, постепенно распадаясь на более мелкие пятна, которые способны удаляться на значительные расстояния от места разлива. Сильные ветры и штормы ускоряют процесс дисперсии пленки. Во время катастроф не происходит одномоментной массовой гибели рыб, пресмыкающихся, животных и растений. Однако в средне- и долгосрочной перспективе влияние разливов нефти крайне негативно. Разлив тяжелее всего бьет по организмам, обитающим в прибрежной зоне, особенно обитающим на дне или на поверхности.
Птицы, которые большую часть жизни проводят на воде, наиболее уязвимы к разливам нефти на поверхности водоемов. Внешнее загрязнение нефтью разрушает оперение, спутывает перья, вызывает раздражение глаз. Гибель является результатом воздействия холодной воды. Разливы нефти от средних до крупных вызывают обычно гибель 5 тысяч птиц. Очень чувствительны к воздействию нефти яйца птиц. Небольшое количество некоторых типов нефти может оказаться достаточным для гибели в период инкубации.
Если авария произошла неподалеку от города или иного населенного пункта, то отравляющий эффект усиливается, потому что нефть образуют опасные "коктейли" с иными загрязнителями человеческого происхождения.Разливы нефти приводят к гибели морских млекопитающих. Морские выдры, полярные медведи, тюлени, новорожденные морские котики погибают наиболее часто. Загрязненный нефтью мех начинает спутываться и теряет способность удерживать тепло и воду. Нефть, влияя на жировой слой тюлений и китообразных, усиливает расход тепла. Кроме того, нефть может вызвать раздражение кожи, глаз и препятствовать нормальной способности к плаванию.Попавшая в организм нефть может вызвать желудочно-кишечные кровотечения, почечную недостаточность, интоксикацию печени, нарушение кровяного давления. Пары от испарений нефти ведут к проблемам органов дыхания у млекопитающих, которые находятся около или в непосредственной близости с большими разливами нефти.
Рыбы подвергаются воздействию разливов нефти в воде при употреблении загрязненной пищи и воды, а также при соприкосновении с нефтью во время движения икры. Гибель рыбы, исключая молодь, происходит обычно при серьезных разливах нефти. Однако сырая нефть и нефтепродукты отличаются разнообразием токсичного воздействия на разные виды рыб. Концентрация 0,5 миллионной доли или менее нефти в воде способна привести к гибели форели. Почти летальный эффект нефть оказывает на сердце, изменяет дыхание, увеличивает печень, замедляет рост, разрушает плавники, приводит к различным биологическим и клеточным изменениям, влияет на поведение.Личинки и молодь рыб наиболее чувствительны к воздействию нефти, разливы которой могут погубить икру рыб и личинки, находящиеся на поверхности воды, а молодь – в мелких водах.
Влияние разливов нефти на беспозвоночные организмы может длиться от недели до 10 лет. Это зависит от вида нефти; обстоятельств, при которых произошел разлив и его влияния на организмы. Беспозвоночные чаще всего гибнут в прибрежной зоне, в отложениях или же в толще воды. Колонии беспозвоночных (зоопланктон) в больших объемах воды возвращаются к прежнему (до разлива) состоянию быстрее, чем те, которые находятся в небольших объемах воды.Следует отметить тот факт, что производные нефтепродуктов имеют свойство накапливаться в организме и вызывают мутацию. Мутация генов у микроорганизмов может передаваться по пищевой цепи к рыбам и другим представителям морскойфауны.
Растения водоемов полностью погибают, если концентрация полиароматических углеводородов (образуются в процессе сгорания нефтепродуктов) достигает 1%.Нефть и нефтепродукты нарушают экологическое состояние почвенных покровов и в целом деформируют структуру биоценозов. Почвенные бактерии, а также беспозвоночные почвенные микроорганизмы и животные не в состоянии качественно выполнять свои важнейшие функции в результате интоксикации легкими фракциями нефти.
От подобных аварий страдает не только животный и растительный мир. Серьезные убытки несут местные рыбаки, отели и рестораны. Кроме того, с проблемами сталкиваются и иные отрасли экономики, особенно те предприятия, деятельность которых нуждается в большом количестве воды. В случае, если разлив нефти происходит в пресном водоеме, негативные последствия испытывает на себе и местное население (например, коммунальным службам намного сложнее очищать воду, поступающую в водопроводные сети) и сельское хозяйство.
Долговременный эффект подобных происшествий точно неизвестен: одна группа ученых придерживается мнения, что разливы нефти оказывают негативное воздействие на протяжении многих лет и даже десятилетий, другая – что краткосрочные последствия крайне серьезны, однако за достаточно короткое время пострадавшие экосистемы восстанавливаются.Ущерб от крупномасштабных разливов нефти подсчитать достаточно сложно. Он зависит от многих факторов, таких, как тип разлитых нефтепродуктов, состояния пострадавшей экосистемы, погоды, океанских и морских течений, времени года, состояния местного рыболовства и туризма и пр.
20 апреля 2010 года на нефтяной платформе Deepwater Horizon в 80 километрах от берегов Луизианы произошел взрыв, в результате которого погибли 11 человек. 22 апреля платформа затонула. В результате происшествия была в трех местах повреждена скважина, из которой начала вытекать нефть. Компании BP удалось прекратить утечку только через три месяца. В начале сентября 2010 года компания представила отчет о результатах расследования причин аварии. Согласно этому документу, к взрыву привели как человеческий фактор, так и недостатки конструкции нефтяной платформы. Позже комиссия, созданная по инициативе Барака Обамы, подготовила отчет, согласно которому причиной аварии стало сокращение расходов на обеспечение безопасности BP и ее партнерами.
Приразломное
Приразломное нефтяное месторождение расположено на шельфе Баренцева моря.
Сахалинские шельфовые проекты
Сахалинские шельфовые проекты – обобщённое название целой группы проектов по разработке месторождений углеводородного сырья на континентальном шельфе Охотского и Японского морей и Татарского пролива, прилегающем к острову Сахалин.
Арланское
Арланское месторождение – уникальное по запасам нефти, расположено на северо-западе Башкирии в пределах Волго-Уральской нефтегазоносной провинции. Расположено на территории Краснокамского и Дюртюлинского районов республики и частично на территории Удмуртии. Открыто в 1955, введено в разработку в 1958. Протяженность более 100 км, при ширине до 25 км.
Бованенковское
Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение – крупнейшее месторождение полуострова Ямал. Бованенково расположено на полуострове Ямал, в 40 километрах от побережья Карского моря, нижнее течение рек Сё-Яха, Морды-Яха и Надуй-Яха. Количество газовых промыслов на объекте – три. Общее количество скважин 743.
Ванкорское
Ванкорское месторождение – перспективное нефтегазовое месторождение в Красноярском крае России, вместе с Лодочным, Тагульским и Сузунским месторождениями входит в Ванкорский блок. Расположено на севере края, включает в себя Ванкорский (Туруханский район Красноярского края) и Северо-Ванкорский (расположен на территории Таймырского (Долгано-Ненецкого) автономного округа) участки. Для разработки месторождения создан вахтовый посёлок Ванкор.
Верхнечонское
Верхнечонское нефтяное месторождение – крупное месторождение нефти в Иркутской области России.
Лянторское
Лянторское – гигантское нефтегазоконденсатное месторождение в России. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Открыто в 1965 году. Полные запасы нефти 2 млрд. тонн, а остаточные запасы нефти 380 млн. тонн.
Мамонтовское
Мамонтовское – крупное нефтяное месторождение в России. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе. Открыто в 1965 году. Освоение началось в 1970 году. Запасы нефти 1,4 млрд. тонн. Залежи на глубине 1,9-2,5 км.
Нижнечутинское
Нижнечутинское нефтяное месторождение – крупное нефтяное месторождение Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции, расположенное на территории Республики Коми, в районе города Ухты.
Правдинское
Правдинское – крупное нефтяное месторождение в России. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Открыто в 1966 году. Освоение началось в 1968 году.
Приобское
Приобское – гигантское нефтяное месторождение в России. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Ханты-Мансийска. Разделено рекой Обь на две части – лево- и правобережное. Освоение левого берега началось в 1988 г., правого – в 1999 г.
Ромашкинское
Ромашкинское нефтяное месторождение – крупнейшее месторождение Волго-Уральской провинции на юге Татарстана. Открыто в 1948 году.
Самотлор
Самотлорское нефтяное месторождение (Самотло́р) – крупнейшее в России и одно из крупнейших в мире месторождений нефти. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Нижневартовска, в районе озера Самотлор. В переводе с хантыйского Самотлор означает "мёртвое озеро", "худая вода".
Фёдоровское
Фёдоровское – крупное нефтяное месторождение в России. Расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, вблизи Сургута. Открыто в 1971 году. Запасы нефти 2,0 млрд. тонн. Залежи на глубине 1,8-2,3 км.
Харасовейское
Харасовейское нефтегазоконденсатное месторождение – месторождение полуострова Ямал. Расположено на западном побережье полуострова Ямал, на 1/3 общей площади уходит под воду на прибрежный шельф.
Южно-Русское
Южно-Русское нефтегазовое месторождение – расположено в Красноселькупском районе Ямало-Ненецкого автономного округа, одно из крупнейших в России.
Нефть используют для того, чтобы производить товары и услуги. Это значит, что ее цена, во-первых, влияет на себестоимость товаров и услуг, и, во–вторых, создает некоторую прибыль, которая перераспределяется в экономике. Причем, что довольно естественно, весь объем денег, на который увеличивается себестоимость продукции из-за роста цен на нефть, возвращается обратно в экономику, либо через расходы государства (то, что оно забирает себе в виде налогов и акцизов), либо – как прибыль компаний, которые эту нефть производят.
Значительная часть отраслей, обслуживающих нефте- и газодобычу, выведены из страны. А поскольку стоимость их услуг с ростом цены на нефть тоже растет, и, иногда, быстрее, чем сама нефть, то не исключено, что большая часть прибавки к стоимости нефти уйдет за пределы России. А если еще учесть, что уровень деградации российской экономики при этом вырастет – то вероятность такого перераспределения становится еще выше.
Есть и еще один фактор – рост цен на нефть вызывает инфляцию издержек в производстве практически любого товара. С учетом того, что значительная часть потребительских товаров в России получается по импорту, существенная часть дополнительных нефтяных доходов, которые перераспределяются в экономике нашей страны, тоже уйдет за рубеж. Не говоря уже о том, что значительную часть своих денег наши компании держат за рубежом – что тоже оказывает свое влияние не перераспределение доходов не в нашу пользу.
В нынешних непростых экономических условиях риски инвестирования в развивающиеся рынки, в частности в российский, слишком велики. Зависимость российского рынка от сырьевых товаров и особенностей корпоративного управления существует. Снижение цен на сырьевые товары оказывает максимальный негативный эффект на российский рынок, учитывая высокую долю этих секторов. Доля нефтегазового сектора в индексе РТС составляет 60%, доля сырьевых компаний – 15%. Таким образом, три четверти российского рынка зависит от мировых цен на нефть и цен на сырье.
Низкий уровень цен на сырье – это глобальная проблема. Цены на нефть могут выйти на новый, более высокий уровень при восстановлении глобальной экономики и восстановлении спроса на нефть. При этом российские нефтяные акции в силу высокого уровня налогообложения отрасли могут оказаться не самыми привлекательными по сравнению с зарубежными аналогами, работающими как в развитых, так и в развивающихся странах. Большая доля компаний сырьевых секторов в индексе РТС может быть снижена путем проведения публичных размещений новых компаний.
Высокая зависимость от цен на нефть и их существенное снижение приводит и к резкому пересмотру прогнозов темпа роста ВВП России. По масштабам пересмотров Россия является лидером среди других развивающихся стран: если осенью 2008г. еще ожидался рост ВВП в 2009г. на уровне 6%, то сейчас официальный прогноз составляет минус 2,4%, некоторые инвестиционные компании прогнозируют еще более сильное сокращение – до минус 3,5%. Исторически разворот на фондовых рынках совпадает с моментом стабилизации темпов падения ВВП в годовом сопоставлении.
Итак, Россия полностью зависит от нефти: её добычи, цен, являясь одним из главных экспортеров этого полезного ископаемого. Продавая сырую нефть за границу и покупая уже готовое переработанное сырье, наше государство ввергает в зависимость экономику, политику и всю инфраструктуру от малейших колебаний цен на нефть.
На первый взгляд очевидным решением данной проблемы является пересмотр работы ТЭК: внедрение новых проектов, планов, концепций развития, начать переработку сырой нефти, использовать менее затратные способы добычи полезных ископаемых, а также рациональное использование месторождений нефти и т. п..
Но все это невозможно осуществить без научно-технических разработок и проектов, ученых и других специалистов, недостаток которых в России существенно ощутим.Следовательно, для того чтобы избавиться от сырьевой зависимости необходим обширнейший комплекс достаточно не популярных мероприятий в политике, экономике, науке, образовании и др., и только после слаженной системной работы всех отраслей промышленности и экономики будет возможно «слезть с нефтяной иглы».
Нефть дает тепло и свет –Ей замены просто нет.Делают из нефти много:И асфальтные дороги,И костюмы, и рубашки,Удивительные чашки!Вспомните, как тепловозВас когда-то к морю вез…В его топках нефть горела,А без нефти что за дело?И не даром в нашем крае,Всяк нефтяник это знает,С нетерпением ее ждут,Черным золотом зовут.
Значение нефти в нашей жизни переоценить невозможно.Газ, бензин, керосин, мазут и другие виды топлива, которые получают из нефти, и без которых не было бы автомобилей, самолетов, паровозов, кораблей, тепло-, гидро-, электростанций, подводных лодок, фабрик, заводов, и всей инфраструктуры вообще, не составляют и сотой доли того, что делают из нефти.
Из нефти получают множество разных веществ: от углеводородов до спиртов и кислот, из которых впоследствии делают лекарства, косметику, бытовую химию, целлофановые упаковки, пластик (от шариковых ручек до деталей пилотируемых кораблей), радиодетали и радиотехнику, одежду и ткани. Этот список вещей, без которых мы сегодня не можем представить нашу жизнь, далеко не полный.
Любая профессия, будь то врач или учитель, экономист или юрист, ученый или разработчик, связана с добычей и переработкой нефти, так как нефть, особенно в России, объединяет все сферы жизни, не говоря о тех людях, которые непосредственно работают в этой области.
Я планирую связать свою жизнь с химией, а именно посвятить часть карьеры хай-тек разработкам.
studentoriy.ru
Важнейшим источником получения различных углеводородов в промышленности является нефть.
Физические свойства нефти и нахождение её в природе. Нефть представляет собой маслянистую жидкость обычно тёмного цвета со своеобразным запахом. Она немного легче воды и в воде не растворяется.
Рисунок 1. Геологический разрез нефтеносной местности.
Нефть залегает в земле, заполняя пустоты между частицами различных горных пород (рис. 1). Для добывания её бурят скважины (рис. 2). Если нефть богата газами, она под давлением их сама поднимается на поверхность, если же давление газов для этого недостаточно, в нефтяном пласту создают искусственное давление путём нагнетания туда газа, воздуха или воды (рис. 3).
В царской России нефть добывалась почти исключительно на Кавказе (Баку, Грозный). За годы советской власти разведано и введено в эксплуатацию много новых месторождений. Между Волгой и Уралом открыто «Второе Баку» — громадный нефтеносный район, значительно превосходящий по площади бакинское месторождение. Богаты нефтью также месторождения: Эмбенское, Дагестанское, Западноукраинское, Сахалинское, Ухтинское и др. За годы советской власти произошёл грандиозный рост добычи нефти в стране.
Рисунок 2 .Наклонное бурение скважин позволяет добывать нефть из-под водоёмов и капитальных сооружений.
Состав нефти. Если нефть нагревать в приборе, изображённом на рисунке 4, то можно заметить, что она кипит и перегоняется не при постоянной температуре, что характерно для чистых веществ, а в широком интервале температур. Это значит, что нефть представляет собой не индивидуальное вещество, а смесь веществ. При нагревании нефти сначала перегоняются вещества с меньшим молекулярным весом, обладающие более низкой температурой кипения, затем температура смеси постепенно повышается, и начинают перегоняться вещества с большим молекулярным весом, имеющие более высокую температуру кипения, и т. д.
Рисунок 3 .Нефть поднимается под давлением нагнетаемой в пласт
В состав нефти входят главным образом углеводороды. Основную массу её составляют жидкие углеводороды, в них растворены газообразные и твёрдые углеводороды.
Рисунок 4. Перегонка нефти в лаборатории.
Состав нефти различных месторождений неодинаков. Грозненская и западноукраинская нефть состоят главным образом из предельных углеводородов. Бакинская нефть состоит преимущественно из циклических углеводородов — цикланов. Цикланы — это углеводороды, отличающиеся по своему строению от предельных тем, что содержат замкнутые цепи (циклы) углеродных атомов, например:
Цикланы были открыты в нефти и изучены выдающимся учеником А. М. Бутлерова, профессором Московского университета В. В. Map ков пиковым.
Нефтепродукты и их применение. Так ках нефть — это смесь углеводородов различного молекулярного веса, имеющих разные температуры кипения, то перегонкой её разделяют на отдельные нефтепродукты (рис. 5): бензин, содержащий наиболее лёгкие углеводороды, кипящие от 40 до 200°, с числом атомов углерода в молекулах от 5 до 11; лигроин, содержащий углеводороды с большим числом атомов углерода, с темп, кипения от 120 до 240°; керосин с темп, кипения от 150 до 310° и, далее, соляровое масло. После отгонки из нефти этих продуктов остаётся вязкая чёрная жидкость — мазут.
Рисунок 5. Температура кипения различных видов топлива, получаемых из нефти.
Рисунок 6. Важнейшие продукты, получаемые из нефти.
Бензин применяется в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания. В зависимости от назначения он подразделяется на два основных сорта: авиационный и автомобильный. Бензин используется также в качестве растворителя масел, каучука, для очистки тканей от жирных пятен и т. п. Керосин применяется как горючее для тракторов. Он используется также для освещения. Соляровое масло применяется в качестве горючего для дизелей.
Из мазута путём дополнительной перегонки получают смазочные масла для смазки различных механизмов. Перегонку ведут под уменьшенным давлением, чтобы снизить температуру кипения углеводородов и избежать разложения их при нагревании.
После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса — гудрон, идущая на асфальтирование улиц. Важнейшие продукты, получаемые из нефти, указаны в таблице (рис. 6).
Из некоторых сортов нефти выделяют твёрдые углеводороды — так называемый парафин (идущий, например, на изготовление свечей) и смесь жидких углеводородов с твёрдыми — вазелин.
Кроме переработки на смазочные масла, мазут применяется в качестве топлива в заводских и паровозных топках, в которые ом подаётся при помощи форсунок. Большие количества мазута подвергаются химической переработке в бензин и другие виды топлива.
Перегонка нефти. Сначала перегонку нефти в промышленности производили по тому же принципу, что и в описанном выше лабораторном опыте. Нефть нагревали в особых резервуарах — «кубах», выделяющиеся пары отбирали в определённых интервалах температур и конденсировали, получая таким образом бензин, керосин и другие нефтепродукты. Но когда сильно возросла потребность в жидком топливе, такой способ оказался невыгодным, та к как он требовал много времени и большого расхода топлива на нагревание нефти, не обеспечивал высокой производительности и достаточно хорошего разделения нефти на отдельные нефтепродукты.
В настоящее время перегонку нефти в промышленности производят на непрерывно действующих так называемых трубчатых установках (рис. 7), отвечающих требованиям современного производства. Установка состоит из двух сооружений — трубчатой печи для нагрева нефти и ректификационной колонны для разделения нефти на отдельные продукты.
Трубчатая печь представляет собой помещение, выложенное внутри огнеупорным кирпичом. Внутри печи расположен многократно изогнутый стальной трубопровод. Печь обогревается горящим мазутом, подаваемым в неё при помощи форсунок. По трубопроводу непрерывно, с помощью насоса, подаётся нефть. В нём она быстро нагревается до 300—325° и в виде смеси жидкости и пара поступает далее в ректификационную колонну.
Ректификационная колонна имеет внутри ряд горизонтальных перегородок с отверстиями — так называемых тарелок. Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх и проходят через отверстия в тарелках. Постепенно охлаждаясь, они сжижаются на тех или иных тарелках в зависимости от температур кипения. Углеводороды, менее летучие, сжижаются уже на первых тарелках, образуя соляровое масло; более летучие углеводороды собираются выше и образуют керосин; ещё выше собирается лигроин; наиболее летучие углеводороды выходят в виде паров из колонны и образуют бензин. Часть бензина подаётся в колонну в виде орошения для охлаждения и конденсации поднимающихся паров. Жидкая часть нефти, поступающей в колонну, стекает по тарелкам вниз, образуя мазут. Чтобы облегчить испарение летучих углеводородов, задерживающихся в мазуте, снизу навстречу стекающему мазуту подают перегретый пар.
Рисунок 7. Схема трубчатой установки для непрерывной перегонки нефти.
Устройство тарелок схематически изображено на рисунке 8. Отверстия в тарелках, через которые проходят поднимающиеся кверху пары, имеют небольшие патрубки, покрытые сверху колпачками с зубчатыми краями. Через зазоры, образующиеся в месте соприкосновения колпачка с тарелкой, и проходят вверх пары углеводородов. Пробулькивая через жидкость на тарелке, пары охлаждаются, вследствие чего наименее летучие составные части их сжижаются, а более летучие увлекаются на следующие тарелки. Жидкость, находящаяся на тарелке, нагревается проходящими парами, вследствие чего летучие углеводороды из неё испаряются и поднимаются кверху. Избыток жидкости, собирающейся на тарелке, стекает по переточной трубке на нижерасположенную тарелку, где проходят аналогичные явления. Процессы испарения и конденсации, многократно повторяясь на ряде тарелок, приводят к разделению нефти на нужные продукты.
Крекинг нефти. При перегонке нефти выход бензина составляет лишь 10—15%. Такое количество бензина не может удовлетворить всё возрастающий спрос на него со стороны авиации и автомобильного транспорта. Источником получения из нефти дополнительного количества бензина является крекинг-процесс.
Если в нагреваемую на сильном пламени трубку (заполненную железными стружками для улучшения теплопередачи) пускать из воронки по каплям керосин или смазочное масло, очищенные от непредельных углеводородов (рис. 9), то в U-образной трубке вскоре будет собираться жидкость, а в цилиндре над водой — газ. Полученная жидкость, в отличие от взятой для реакции, обесцвечивает бромную воду, т. е. содержит непредельные соединения. Собранный газ хорошо горит и также обесцвечивает бромную воду.
Результаты опыта объясняются тем, что при нагревании произошёл распад углеводородов, например:
Рисунок 8. Схема устройства тарелок ректификационной колонны.
Образовалась смесь предельных и непредельных углеводородов с меньшими молекулярными весами, аналогичная бензину.
Получившиеся жидкие вещества частично могут разлагаться далее, например:
Эти реакции приводят к образованию газообразных веществ.
Процесс химического разложения углеводородов нефти на более, летучие вещества называется крекингом (крекинг — расщепление). Крекинг даёт возможность повысить выход бензина из нефти до 50% и более.
Крекинг-процесс был изобретён русским инженером В. Г. Шуховым в 1891 г. Сначала этим изобретением воспользовались американские фирмы. В России крекинг-процесс получил промышленное применение после Великой Октябрьской социалистической революции (рис. 10).
Рисунок 9. Крекинг керосина (лабораторный опыт).
Существуют два вида крекинга — термический, когда расщепление углеводородов производится при высокой температуре, и каталитический, идущий при повышенной температуре с применением катализаторов.
Рисунок 10. Общий вид крекинг-завода.
Термический крекинг осуществляют, пропуская иефшпродукгы, например мазут, через трубчатую печь (см. выше), где они нагреваются примерно до 500° под давлением в несколько десятков атмосфер. Чтобы разделить образующуюся смесь жидких и газообразных углеводородов, продукты крекинга направляют в ректификационную колонну, с принципом действия которой мы уже знакомы.
Бензин термического крекинга существенно отличается от бензина прямой гонки тем, что со держит в своём составе непредельные углеводороды.
Каталитический крекинг осуществляют, пропуская пары тяжёлых углеводородов в реакторы, заполненные катализатором (зёрна алюмосиликатов). Продукты крекинга из реактора поступают на ректификацию. Применение катализаторов позволяет проводить крекинг при более низких температурах и давлении, направлять его в сторону образования наиболее ценных продуктов и получать бензин высокого качества.
Газы крекинга содержат разнообразные предельные и непредельные углеводороды (рис. 11), что делает их ценным сырьём для органического синтеза. По решению XX съезда Коммунистической партии одной из важнейших задач химической и нефтяной промышленности в шестой пятилетке является резкое повышение использо; вания нефтяных, природных газов и нефтепродуктов для производства синтетического каучука, спирта, моющих средств и других химических продуктов.
Рисунок 11. Примерный состав газов термического крекинга нефти.
alive-inter.net
Курсовая работа
По дисциплине «КОММЕРЧЕСКОЕ ТОВАРОВЕДЕНИЕ»
на тему №236 «Нефть»
Роль нефти и природного газа в мировой экономике исключительно велика. Нефть, газ и продукты их переработки используются почти во всех отраслях народного хозяйства: на транспорте и в медицине, в судостроении и сельском хозяйстве, текстильной промышленности и энергетике. Нефть и газ служат в основном дешевыми источниками энергии, но с развитием химической промышленности они все более широко используются в качестве химического сырья. Сейчас из нефти и газа получают самые разнообразные продукты: синтетические волокна, пластмассы, органические кислоты, бензины, спирты, синтетические растворители и многое другое.
Нефть — это природная смесь углеводородов с примесью сернистых, азотных и кислородных соединений. Она является природным горючим ископаемым, но отличается от остальных большим содержанием водорода и количеством теплоты, выделяющейся при горении.
В настоящее время определились три основных направления использования нефти: получение энергетического сырья, получение материалов с заданными свойствами и получение химических и фармацевтических продуктов. Нефть создала не только новый уровень производительных сил общества, но и создала новую науку нефтехимию, возникшую на стыке органической химии, химии нефти и физической химии.
Нефть известна человеку с древнейших времен. В разных странах ее называли по разному, однако большинство названий в переводе на русский язык означает “земляное” или “горное масло”. Современное название происходит от слова “нафата”, что на языке народов Малой Азии означает “просачиваться”. Выделение природного горючего газа получили у древних народов наименование “вечных огней”. Упоминания о нефти мы находим в различных древних рукописях и книгах дошедших до нас. Наиболее раннее упоминание о бакинской нефти относится к временам Александра Македонского, греческий историк и философ Плутарх рассказывает об источниках нефти на реке Амударье.
В конце XVIII века в районе Баку было уже известно довольно много нефтяных колодцев. Нефть, добываемую из колодцев, сливали в ямы, обложенные камнем (“амбары”). Перевозили нефть на верблюдах или арбах в кожаных мешках — бордюках в различные районы — в Шемаху, Гиляни даже в Западную Европу. Приблизительно в тоже время развивается нефтедобывающая промышленность и на Северном Кавказе (район города Майкопа). Большую известность получил прототип нефтеперегонного завода, построенный братьями Дубиниными в 1823 году. Этот кустарный завод был построен для получения из сырой нефти осветительных масел. Почти на 80 лет раньше Федором Прядуновым был построен подобный завод на Ухте.
Уже к середине XIX века относятся пробные попытки вскрытия нефтяных пластов с помощью нефтяных скважин. Первые попытки бурить были предприняты еще за 2000 лет до нашей эры в Китае в провинции Сычуань. Там применялось ручное бурение бамбуковыми штангами для добычи рассола. Подобного рода работы в XVI веке проводились и в Древней Руси в районах Солигалича, Нижнего Новгорода, Старой Руссы и других местах. Бурение на воду при помощи железных штанг широко применялось в России, начиная с XVIII века.
Сейчас к поиску и добыче нефти подключена наука, что значительно ускорила все процессы.
Поиски месторождений нефти должны проводиться на научной основе. Для успешных поисков нефти необходимо хорошо знать условия образования горных пород, геологическую историю образования и развития огромных участков земной коры.
Наука геология нефти зародилась в конце прошлого столетия. Она изучает условия залегания и распространения нефти и газа в горных породах. С развитием этой науки поиски и разведка нефтяных и газовых месторождений стали проводиться на научной основе. Положение о том, что нефть, газ и вода заполняют поры и трещины в горных породах и распределяются в пластах соответственно плотностям, послужило первым поисковым руководством для геологов-разведчиков. Пласты горных пород могут залегать не только горизонтально, но могут быть смяты в складки. Складки обращенные выпуклостью вверх, называются антиклинальными складками или антиклиналями; складки, противоположные по характеру изгиба пластов, называются синклинальными складками или синклиналями.
В первые годы бурения практика показала, что почти все известные к тому времени месторождения нефти оказались связанными с антиклинальными складками. Как правило, нефтяные залежи обнаруживались в хорошо проницаемых породах в сводах антиклинальных складок. Это послужило основанием для возникновения антиклинальной теории, которая была положена в основу поисково-разведочных работ. Выяснилось, что антиклинальные складки могут образовывать целые зоны различной конфигурации (линейные, веерообразные, полукруглые), особенно в предгорных районах.
Развитие бурения, а также геолого-физические изучения разрезов буровых скважин весьма существенно пополнило знания о строении земных недр. В частности, было установлено, что на одном и том же участке в пределах одной тектонической структуры может находиться несколько нефтяных залежей, расположенных в разных горизонтах на разных гипсометрических отметках и образующих, таким образом, многопластовое месторождение.
Месторождением нефти называется совокупность залежей нефти, заключенных в недрах одной площади и подчиненных в процессе своего формирования единой тектонической структуре.
Прежде всего необходимо изучить геологическое строение района, выяснить какими породами сложена земная кора в районе поисков, его тектоническое строение, наличие нефтепроизводящих пород и характер их залегания и, кроме того, нужно хорошо знать историю формирования и развития этого района. Все это задачи геологов-разведчиков. Далее, когда уже точно определено место расположения залежей нефти в дело вступают буровики, которые и занимаются непосредственно добычей нефти.
Физические свойства нефти варьируют в значительных пределах. Важное значение для характеристики имеют: плотность, вязкость, люминисценция, цвет, запах и другие.
Плотностью нефти, как и плотностью любого тела, называется масса нефти в единице объема. Плотность нефти колеблется в среднем от 0.75 до 1.00 при температуре 20 градусов и зависит от состава нефти.
Коэффициент усадки — величина (в процентах) уменьшения объема 1 м3 нефти, извлеченной из пласта и перемещенной в условиях нефтехранилища. Усадка нефти происходит за счет остывания нефти, а также за счет удаления газа.
Вязкость — это способность жидкости сопротивляться течению. Чем выше вязкость жидкости, тем медленнее она течет, и наоборот. Например легкие нефти очень подвижные, а тяжелые — очень вязкие и иногда переходят в полутвердые вещества.
Люминисценция — это холодное свечение вещества, вызванное различными причинами. Люминисценция вещества под действием света называется фотолюминисценцией. Последний вид люминисценции делится на два подвида: флюорисценцию и фосфоресценцию. Флюорисценцией называют свечение вещества непосредственно при его облучении; если же после прекращения облучения вещество продолжает светиться, то это явление называют фосфоресценцией.
Все нефти в большей или меньшей степени флюоресцируют. Наиболее флюрисцирующими являются ароматические нефти. Цвет флюорисценции серых нефтей изменяется от желтого до зеленого и синего. Это свойство используют для определения следов нефти в породах, проходимых скважинами, при так называемой люминисцентно-битумилогической съемке, при поисково- разведочных работах.
Под оптической активностью понимают способность органических веществ, присутствующих в нефтях, вращать плоскость поляризации света. Она обусловлена обусловлена присутствием в молекуле вещества ассиметричного атома углерода, то есть атом, все валентности которого насыщены различными атомами или радикалами. Присутствие в нефти оптически активных веществ считается, как правило, одним из доказательств органического происхождения нефти, поскольку оптически активные вещества не могут быть синтезированы органическим путем.
Теплотворная способность — это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании определенного количества вещества. Например, при полном сгорании 1 кг нефти выделяется 10340-10914 ккал, а при полном сгорании 1 м3 газа — 8900 ккал.
Сырая нефть является объектом продажи, то есть ее можно назвать товаром, но для конечного потребителя она не представляет ни какого интереса в сыром виде. Поэтому нефть перегоняют и получают нефтепродукты, такие как бензины, эфиры, газы, керосины и т.д.
Первым препятствием для превращения сырой нефти в товарный продукт является вода. Нефть с водой образуют стойкую эмульсию “вода с нефтью”, которую можно разрушить только деэмульгаторами. Это производиться на установках ЭЛОУ. После того как этот процесс завершен начинается перегонка нефти и образуются следующие товарные продукты:
| Фракция | Содержание в % | Число атомов углерода в молекуле | Интервал температуры кипения | Применение |
| 1. Газы | 2 | С1-С5 | Топливо | |
| 2. Петролейный эфир | 2 | С5-С7 | 30-110 | Растворители |
| 3. Бензин | 32 | С6-С12 | 30-200 | Моторное топливо, получение олефинов |
| 4. Керосин | 18 | С12-С15 | 175-275 | Дизельное и реактивное топливо |
| 5. Гайзоль | 20 | С15-С19 | 250-400 | Горючее |
| 6. Смазочные масла | -- | С19-... | 300 | Смазочные средства, асфальт. |
Газообразные продукты — это первая фракция отгона. Преимущественно пропан и метан, которые используются как топливо.
Петролейный эфир — состоит из смеси пентанов, гексанов и гептанов. Широко применяется как растворитель в пищевой и лакокрасочной промышленности.
Бензин — этот бензин называется бензином прямой гонки. Он состоит преимущественно из циклических и ароматических углеводородов. Бензин прямой гонки используют как сырье для получения низших углеводородов. Нужные качества топлива бензин приобретает при введении в смесь углеводородов, соответствующих добавок и последующей переработке.
Керосин — он представляет собой смесь насыщенных и ненасыщенных углеводородов. В течение многих леткеросин используется для освещения или подвергался крекированию для получения бензина. В последнее время керосин служит топливом для реактивных двигателей.
Газойль и мазут — само название показывает, что эту фракцию применяли для обогащения водяного газа при употреблении его в качестве топлива. Мазут используется в котельных установках работающих на жидком топливе.
Смазочные масла — эта фракция может быть разделена путем фракционирования на масла, отличающихся между собой вязкостью. Вязкость масел зависит от структуры входящих во фракцию углеводородов. Смазки нашли широкое применение в различных областях техники для уменьшения трения механических частей, для предохранения металла от коррозии. К смазкам добавляют специальные присадки, обеспечивающие им нужную сферу использования.
Кубовый остаток — остаток после перегонки нефти. Состоит из углеводородов асфальтового типа. Из кубового остатка получают петролатум, обычно называемый вазелином. Кубовый остаток дает асфальт, который используют как связующий материал при изготовлении изоляционных покрытий.
_______ 3.1.1. Понятие классификации.
Классификация — распределение товаров по различным группировкам на основе объединения товаров в эти группировки и по принципу единообразия использования главного признака.
Современная мировая торговля использует в своем торговом обороте, по оценкам экспертов, 10 в седьмой степени наименований товаров. Насчитывается около 200 стран участников мировой торговли. Организация мировой торговли была создана для урегулирования и управления процессами, происходящими в мировой торговле.
Одной из основных задач организации является создание единого глобального подхода, суть которого в создании единого мирового языка, на котором могут общаться все участники мировой торговли.
В качестве единого способа для создания такого языка явилась возможность использования классификаторов. Потребность в классификации товаров возникла давно, она совпала с появлением на рынках Западной Европы большого количества товаров. В начале попыток создания классификации (18 век) это были примитивные списки (перечни) товаров, которые в то время в некоторых случаях носили признаки классификационности. Продукты питания классифицировались на заморские и колониальные; и непродовольственные товары ( ткани, одежда, обувь, ювелирные изделия, драгоценные металлы и камни, строительные материалы, древесина и др.)
По мере развития экономики, с увеличением номенклатуры товаров на мировом рынке, с развитием заводского и фабричного производства появилась необходимость в дальнейшей детализации первичных примитивных классификаций.
В основе дальнейшей детализации лежит использование объединяющих признаков, но меньших по значимости. Потребность в детализации возникала за счет большей необходимости в номенклатуре товаров и привела к созданию современных классификаций сначала внутри стран, затем к созданию международных классификаторов. Современные классификации создавались на научной основе.
Современное состояние мировой торговли немыслимо без управления торговым оборотом, оценки его состояния, создания статистики, изучения рынка (особенно его динамики), создания таможенных служб, статистической обработки товаропотоков, оценки экономических характеристик в масштабе мировой торговли. Все это немыслимо без использования классификаций.
_______ 3.1.2 Выбор главного признака.
Одним из основных принципов, на которых базируется создание классификаций являются требования к выбору главного признака.
Главный признак — отнесение товара к той или иной группировке, то что является основой, объединяющей номенклатуру товаров в одну группу и что позволяет, используя этот признак точно определить код товара в классифицировании.
При создании классификаций используются некоторые принципы выбора главного признака, при этом задействуются следующие:
1. При выборе главного признака рекомендуется руководствоваться происхождением товара. Понятие происхождения подразумевает единообразие технологических процессов, используемых при производстве товаров данной группы. Под единообразием следует понимать отрасль или вид деятельности.
2. Средства производства рекомендуется классифицировать по назначению в процессе производства. Наиболее характерным является подразделение классифицируемых средств производства на средства труда и предметы труда. Предметы труда могут быть классифицированы, используя признаки: сырье, основные материалы и вспомогательные, а также топливо (энергетические источники).При классифицировании материалов по этому признаку могут выделены крупные группировки (стройматериалы, металлопродукция и т.д.)
3. Также среди важных рекомендаций может быть использовано отнесение товаров к группировкам, объединяющих их при этом по признаку единообразия каких-либо свойств, и наиболее важным является: единообразие физических, химических и биологических свойств.
При выборе главного признака, объединяющего товары в единую номенклатурную группировку могут быть задействованы такие характеристики товаров, как формы и размеры, иногда весовые характеристики.
Практика создания различных классификаций чаще всего использует системы, основанные на арабской или римской цифровых системах обозначения (чаще арабской). В арабской цифровой системе используется десятичная и сотенная системы классифицирования. Суть таких систем в том, что каждый вышестоящий уровень классификации подразделяется либо на 10 либо на 100 уровней классификационных группировок. В некоторых случаях эти системы могут использоваться одновременно, но на разных уровнях. Это относится только к использованию арабской цифровой системы.
При использовании римской цифровой символики эти понятия не приемлемы.
В прикладных, ненаучных, неузаконенных классификациях никаких жестких требований по количеству группировок и классификации уровней не существует. Такие системы не носят признака систематичности (бессистемные). Они называются произвольными. Нарушение системы возникает в тех случаях, когда на каком-либо уровне классификации в системе не хватает емкости.
Недостатком десятичной системы в некоторых случаях является недостаточная емкость системы при появлении новых товаров, что может привести к искусственному размещению товаров в группировках, созданных с использованием не приемлимого главного признака — следствие — разрушение системы.
Достоинствами десятичной системы являются: компактность, простая цифровая символика при кодировании товара.
Сотенная система более емкая, позволяет избежать недостатков предыдущей, но более громоздкая в построении, имеет более громоздкие коды (2 цифры).
В пределах каждой системы классификации товары отличаются количеством отдельных классификационных уровней, которые называются ступенями классификации, зависимости от того сколько ступеней содержится между понятием “материалы” и их конкретным “сорторазмером”.
Высшая первая ступень -класс
Вторая ступень — подкласс
Третья ступень — группа
Четвертая ступень — подгруппа
Пятая ступень — вид
Шестая ступень - подвид (внутривидовая классификация группировки — типосорторазмер.
Внутривидовых может быть столько, сколько потребуется до конкретной массогабаритной детализации каждого конкретного вида товаров. С увеличением группировок система усложняется. Использование на практике классификаторов требует минимизации этих ступеней (оптимизация), так как с увеличением количества ступеней, увеличивается количество цифровых символов в коде товара.
Оптимизация заключается в нахождении согласования между требованиями компактности и достаточности и еще необходимости резервирования для последующего дополнения появляющимися новыми товарами.
Количество группировок зависит от классификационной номенклатуры. При построении прикладных классификаций (производственных, складских), при небольших номенклатурах достаточно 1,2 и 3 ступенчатых классификаций.
Кодированием называется присвоение индивидуального шифра или кода конкретному товару. Любая система классификации современного уровня использует систему кодирования товаров.
Индивидуальный шифр, код, номенклатурный номер, позволяют избежать неверных прочтений, переводов названий с иностранных языков.
Кодирование позволяет в условиях развития мировой торговли всем участникам этой торговли, всем органам и службам различного уровня единообразно понимать и использовать в практике своей деятельности шифры и коды конкретных товаров, или номенклатурные группировки.
Существующие во всем мире единообразные цифровые обозначения позволяют достичь поставленной цели. Таким образом шифры и коды в цифровой форме являются единственным возможным языком общения всех участников мировой торговли.
Использование цифровых кодов позволяет автоматизировать все виды работ, связанных с конкретизацией информации о товаре, позволяет использовать для этой работы компьютеры.
К условным обозначениям выдвигается ряд требований :
1. Краткость
2. Учитывается необходимость передачи в цифровой форме полной информации о товаре
3. Достаточность, то есть шифр достаточен для конкретизации любого товара.
4. Необходимость обеспечения резервирования, которое может обеспечить присвоение кодов появившимся на рынке новым товарам.
На практике использование кодов помогает при создании классификаторов и номенклатур. Могут быть задействованы следующие системы кодирования: цифровая, буквенная и штриховая.
Цифровая представляет собой способ, основанный на присвоении конкретному виду товаров кода, состоящего только из цифровых обозначений. Порядковая цифровая система используется при малых номенклатурных классификаторах товаров. В порядке создания списка товару присваивается номер по порядку. Серийная (более совершенная) применяется при большом количестве классифицируемых товаров, ее суть в том, что в классифицируемой группировке выделяют серию номеров, в пределах располагаются товары, размещенные по существенному признаку, по которому осуществляется группировка по сериям.
Десятичная цифровая система использует арабскую символику. Каждой позиции, каждому конкретному товару, каждой группе выделяется цифра в коде (от 0 до 9). Эта цифра может обозначать определенный классификационный уровень, в зависимости от количества ступеней классификации. Эта система самая простая в построении и используется очень широко. Ее плюсы: код краток, прост, нагляден. Недостатки: недостаточная емкость.
Сотенная цифровая система заключается в присвоении конкретному товару кода от 00 до 99. Применяется в сотенной системе классификации, когда количество классов больше 10, при этом емкость значительно больше, но и вся система значительно усложняется.
Комбинированная система — совместное использование десятичной и сотенной цифровых систем на различных уровнях классифицирования.
Буквенно-цифровая системе используется только в прикладных системах кодирования, а чаще при маркировке продукции, каким-либо образом классифицированной. В “серьезных” классификациях буквенно-цифровая система не используется.
В классификациях не применяется штриховое кодирование. Это прикладное кодирование товаров.
3.1.6. Современные системы классификации.
Современные системы классификации могут строиться по трем принципам: иерархическому, фасетному и смешанному.
Иерархический принцип лежит в основе построения ОКП и ГС. Его суть в том, что классификаторы начинают построение с вершины пирамиды. На вершине наиболее большой главный признак для используемой номенклатуры товаров, подчиняющихся этому признаку. Дальнейшая детализация особенностей товаров осуществляется на нижестоящих уровнях. На разных уровнях могут встречаться признаки уже бывшие ранее на других уровнях. Характерной особенностью иерархического принципа является то, что на каждой ступени может быть использован только один признак, но несколько раз на разных уровнях классификационной модели.
Он был создан в СССР. Его создание продолжалось несколько десятилетий и продолжается до сих пор. Необходимость создания ОКП во время СССР была продиктована задачами планового управления народным хозяйством с рядом сопутствующих задач, таких как создание для всей отрасли единообразного классификатора.
ОКП создан на иерархической схеме. На общегосударственном уровне была разработана пятиступенчатая система “Высших классификационных группировок”. В задачу ВКГ входит классификация продукции от высших уровней (отраслевых) до уровня вида, не затрагивая внутривидовой уровень(ТСР). В свою очередь отрасли или министерства поручали разрабатывать ТСР предприятиям страны. Окончательная разработка не завершена и никогда не будет завершена.
При создании ОКП на уровне высших группировок была принята следующая группировка: класс, подкласс, группа, подгруппа, вид.
Используется арабская смешанная система. На уровне классов сотенная --2 цифры, а подкласс, группа, подгруппа, вид — десятичная — 1 цифра.
ОКП — многотомное издание. Конкретные работы начинаются с отраслевой принадлежности товаров, то есть с определения класса. Практически всегда используя ОКП, можно определить состоящий из 6 цифр.
При создании ОКП были использованы следующие принципы: на одном уровне можно использовать только один признак, что обеспечивает единообразие толкования классификации; возможность резервирования.
Большинство видов товаров, как правило, достаточно детально могут быть классифицированы 10-ю цифрами, но иногда достаточно 5 цифр. В таком случае неиспользованные в классификации группировки ВКГ заполняются нулями.
1. Класс 11. Нефть сырая и газ, услуги по их добыче, кроме изыскательных работ (1 1 0 0 0 0 0 )
2.Подкласс 1 Нефть сырая и природный газ ( 1 1 1 0 0 0 0 )
3.Группа 1 Нефть сырая (1 1 1 1 0 0 0 )
4.Подгруппа 1 Нефть сырая необработанная ( 1111100 – 1111132)
5.Вид 1 Нефть сырая, обезвоженная и обессоленная
(1111210-1111320 )
6.Подвид 1 Нефть сырая добытая, материковая и прочая
( 1111131)
Гармонизированная система имеет номенклатуру, которая по своей сути является классификацией. Созданию гармонизированной системы и номенклатуры гармонизированной системы способствовало развитие мировой торговли. В начале века возникла необходимость в единой международной классификации для решения задач, аналогичным задачам ОКП.
Решение задач по созданию гармонизированной системы началось после первой мировой войны в Лиге наций.
Целями гармонизированной системы являются:
1. Способствовать развитию международной торговли.
2. Укрепление сбора и анализа статистических данных в области международной торговли.
Таким образом с 01.01.1985 года гармонизированная система и ее номенклатура стали официальным международными документами, после того как конвенцию ратифицировали 40 стран.
В отличие от ОКП при построении номенклатуры гармонизированной системы используются смешанные принципы: иерархический и фасета. на каждом уровне только один признак конкретизации. От более общего к конкретизации. Использование фасета позволяет создать более гибкую структуру, но в тоже время затрудняет работу НГС.
В НГС товары различаются по двум основным принципам: материалы из которых товар сделан и функции товаров.
По иерархическому принципу нижестоящие признаки подчиняются вышестоящим, по фасетному — внуриклассификационные группировки. С целью обеспечения удобства работы пользователей создаются детальные примечания по всем групировкам. Их цель — получение возможности определения рзмера внутривидовой группировки.
Уровни :
1. Раздел
2. Группа
3. Подгруппа
4. Товарная позиция
5. Товарная подпозиция
6. Товарная субпозиция.
Этот 6-ти уровневый классификатор является базой НГС. При создании разделов используются следующие признаки: происхождение, материалы, назначение, химические свойства, значение товара в мировой торговле. При создании группировок заложен принцип последовательной обработки товаров от сырья и полуфабрикатов до готовых изделий. При товарной позиции и субпозиции к каждой группировке может применяться собственная последовательность признаков, но чаще всего: степень обработки, назначение, вид материала, значение товара в мировой торговле.
_______
Первое отличие от ОКП в том, что при кодировании в НГС используются два вида символики: при кодировании разделов — римская, а остальных — арабская.
При это коды разделов и подразделов, использующих римские символы никаких взаимосвязей между собой не имеют.
Для товарной подпозиции цифровой код вообще не предусмотрен и не используется. “Дефис” используется для дальнейшей конкретизации и детализации.
Римская символика в международной части кода НГС не учитывается. Оставшиеся для кодирования арабские символы в группировках используют сотенную систему кодирования, при этом после каждой группы из двух цифр ставится точка. Для установки единой системы разрядности меду частями цифрового кода принято дополнять цифрой “0” коды тех классификационных группировок, которые в дальнейшем детализируются.
В мировой практике в некоторых структурах классификация и кодирование осуществляется до 14 знаков. В НГС заложены больщие возможности резервирования, благодаря использованию римских цифровых кодов.
Раздел
Группа
Нефть, получаемая непосредственно из скважин, называется серой. В различных областях народного хозяйства применяются как сырая нефть, так и различные продукты, получаемые из нее в результате переработки.
В процессе первичной переработке сырую нефть очищают от пластовой воды, примеси неорганических веществ и других. Затем очищенную нефть подвергают прямой перегонке на современных установках. На первом этапе перегонка осуществляется в условиях атмосферного давления. При нагревании нефти до 250 градусов выкипают углеводороды, относящиеся к бензиновой и лигроиновой фракциям. В пределах температур 250-315 градусов выделяются керосино-газолийные фракции, а при 300-350 градусах — масляная (соляровая) фракция. Остаток называется мазутом.
Мазут долго считался бесполезным отходом перегонки нефти. Затем его стали использовать как топливо. А позднее из него путем дальнейшей перегонки научились извлекать бензиновые, керосиновые и масляные фракции.
Методы переработки тяжелых остатков перегонки нефти развивались и совершенствовались по мере расширения спроса на керосин, бензин и другие нефтепродукты.
По мере бурного развития автомобилестроения во всем мире быстро возрастал спрос на бензин. То количество бензина, которое получали простой перегонкой, уже не удовлетворяло потребности в нем. В сырой нефти содержание бензиновых фракций невелико, всего 10-15%. Поэтому ученые исследовали возможность получения дополнительного бензина из мазута. Этот способ получил название термический крекинг. Благодаря ему 60 % бензина добывается из мазута.
Моторное топливо карбюраторных двигателей внутреннего сгорания испытывает детонацию в процессе сгорания. Это чрезвычайно быстрый, приближающийся к взрыву процесс горения топливной смеси, нарушающий нормальную работу мотора. Стойкость бензинов к детонации принято оценивать октановым числом.
Обычно автомобильный бензин, получаемый при прямой перегонке нефти, обладает невысокими антиденотационными свойствами. Его октановое число составляет 60-70. Для улучшения антиденотационных свойств бензинов прямой перегонки их перерабатывают в условиях каталитического крекинга.
Существует еще много способов переработки нефти и получения из нее продуктов потребления. Природный газ выходящий на поверхность вместе с нефтью тоже подвергается переработке и из него извлекаются пары бензина.
Все продукты, полученные из сырой нефти разделяются на две группы: направляемые на непосредственное потребление (бензин, керосин, дизельное топливо, масла, котельно-печное топливо и т.д.) и используемые как сырье для нефтехимии ( направляются на дальнейшую переработку).
Роль нефти и природного газа в качестве исходного сырья для химической промышленности уникальна. В настоящее время более трети объема продукции мировой химической промышленности вырабатывается из нефтегазового сырья. На основе нефтяных углеводородов возникло производство синтетического каучука, этилового спирта, пластмасс, синтетических волокон и др. материалов.
Полимеры различных углеводородов (полиамиды, полиэфиры, поливинлы, полиолефины) используются для производства различных синтетических волокон — капрона, нейлона, лавсана и т.д. Исходными продуктами для производства синтетических волокон являются бензол, циклогексан, фенол и непредельные газообразные углеводороды.
Путем окисления парафиновых углеводородов получают целый ряд важных продуктов: высшие спирты, синтетические жирные кислоты, формальдегид, метанол, уксусную кислоту, ацетон и другие.
Значительное количество продуктов получается в результате реакций хлорирования и нитрирования низших парафиновых углеводородов (взрывчатые вещества, хлороформ хлористый метил и т. д.)
В результате химической переработки получают неорганические продуты: водород, серу и серную кислоту. Водород — исходное вещество для получения аммиака. Из аммиака получают в свою очередь получают углекислый аммоний и т.д. Этот список продуктов, которых можно получить при переработке нефти — бесконечен.
В 1992 г. до начала процесса приватизации около 95% российской нефти добывалось в двух нефтеносных регионах. На долю Западной Сибири приходилось около 70% и Волго-Уральского региона — примерно 25%.Тимано-Печерская провинция, Северный Кавказ, Сахалин и Калининградская область в совокупности обеспечивали примерно 5% нефтедобычи страны.
Западная Сибирь. В 1961 году были открыты Мегионское и Усть-Балыкское нефтяные месторождения, что подтвердило верность прогнозов относительно богатейших запасов углеводородного сырья в Западной Сибири. За период с 1961 по 1964 гг. открыли еще 27 месторождений, причем 1964 год считается началом промышленного освоения Тюменской нефти. К 1965 г. был веден в эксплуатацию первый магистральный нефтепровод Шаим-Тюмень, а в 1967 г. — трубопровод, связывающий Усть-Балык и Омск.
В 1970 г. объем нефтедобычи в Западной Сибири составлял уже 31.4 млн. тонн., что вывело ее на третье место среди нефтяных регионов России. В тот период добычу нефти осуществляли нефтепромысловые управления (НПУ) Юганскнефть, Сургутнефть, Мегионнефть, Правдинскнефть, Шаимнефть, Нижневартовскнефть и Томскнефть.
За период с 1970 по 1975 гг. объемы добычи нефти выросли более чем в 4 раза и достигли 148 млн. тонн., причем на долю Тюменской области приходилось 141.4 млн. тонн. Активно разрабатывалось Самотлорское месторождение, открытое в 1965 г. обеспечивая стабильный ежегодный прирост объемов добычи. К 1975 г. Западная Сибирь давала примерно 30% всей нефти СССР. В этот период расцвета советской нефтяной промышленности было открыто 22 новых месторождения, в том числе такие гиганты как Федоровское, Когалымское, Холмогорское и др. В 1973 г. было завершено строительства нефтепровода Самотлор-Тюмень-Альметьевск, что позволило доставлять тюменскую нефть в центральные районы страны и экспортировать ее по нефтепроводу «Дружба». К 1980 г. ежегодный объем добычи нефти в Западной Сибири возрос до 312.6 млн. тонн, что составляло около 50% всей нефтедобычи Советского Союза, а максимальный объем добычи на Самотлоре составил в начале восьмидесятых годов около 140 млн. тонн в год.
Волго-Уральский район. В годы первых пятилеток в Волго-Уральском районе были открыты Бугурусланское, Краснокамское, Сызранское и Туймазинское нефтяные месторождения. Советское правительство поставило задачу создания там «второго Баку». В 1932 г. запасы нефти были обнаружены в Ишимбаевском районе Башкирии, и к 1937 г. эта республика давала до 1 млн. тонн в год. В годы войны заводы нефтепромыслового оборудования были эвакуированы из Баку в Волго-Уральский район, что развило и укрепило его промышленную базу.
Первые промышленные запасы нефти в Татарии были обнаружены в 1943 г. В 1948 г. было открыто гигантское Ромашкинское месторождение, а всего за период с 1943 по 1950 гг. было открыто более 20 нефтяных месторождений. К 1960 г. Татария вышла на первое место среди нефтедобывающих регионов Советского Союза — на ее долю приходилось 42.8 млн. тонн из общего объема 147.8 млн. тонн. Максимум добычи был достигнут в 1975 г. и составил 103.7 млн. тонн, после чего начался спад. В 1993 г., когда Татария отмечала 50-летний юбилей своей нефтяной промышленности, объемы добычи нефти составили всего 25.2 млн. тонн.
Из прочих промысловых районов следует отметить перспективные на сегодняшний день Тимано-Печерскую нефтегазоносную провинцию, Северный Кавказ и особенно Каспийский шельф
Нефть из одного региона сильно отличается по качеству от нефти из другого региона. Например, каспийские месторождения содержат глубоко залегающую нефть и являются 3 % от всего мирового запаса нефти, но на их разработку потребуется 8-10 % мировых капиталовложений в разработку нефти. Следовательно, разрабатывать эти месторождения сейчас невыгодно. Далее рассмотрим коммерческую рентабельность транспортировки нефти и какие проекты выгодны для инвесторов.
В числе приоритетных направлений развития инфраструктуры нефтяной промышленности, от которых во многом будет зависеть состояние экономики отрасли (да и страны в целом) в тот период, когда извлечение нефти на новых месторождениях достигнет десятков миллионов тонн в год, может выть названа проблема создания разветвленной сети трубопроводного транспорта — нефте-, газоконденсатопродуктопроводов.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ месторождения Казахстана уже связаны нефте,-газопроводами различной протяженностью с объектами переработки сырья в РФ (гг. Орск, Оренбург, Самара), непосредственно в Казахстане (гг. Атырау, Актау, Жана-Узень). Однако все эти магистральные сооружения функционируют уже достаточно длительное время и, кроме как снабжение действующих мощностей отмеченных заводов нефтью и газом никаких других функций не несут. Более того, в перспективном периоде совершенно не предусматривается их использование в качестве артерий, имеющих экспортное направление.
Республикой совместно с другими государствами прорабатывается множество вариантов, касающихся «переброски» сырья Прикаспийского региона по различным маршрутам. Каждый из них имеет свои особенности экономического, социального, политического характера, что обусловливает необходимость проведения тщательного экспертного анализа всех сторон выдвигаемых проектов.
С экономической точки зрения кроме строительства самого нефтепровода потребуется вложить дополнительно огромные финансовые ресурсы в создание необходимой инфраструктуры: терминалы по приему и перекачке нефти в Баку и Актау, формирование танкерного флота для транспортировки сырья с восточного побережья Каспия на западное. К примеру скажем, что по некоторым оценкам ориентировочная стоимость строительства выносного точечного причала вблизи г. Новороссийска составляет 640 млн долларов.
И еще одно обстоятельство, требующее проведения детальной коммерческой проработки. Относится оно к распределению доли участия каждого партнера, вступившего в договорные отношения по этому проекту. Если турецкая сторона будет полностью финансировать строительство нефтепровода из Грузии до терминала в Средиземном море, то она становится фактическим хозяином сооружения со всеми вытекающими отсюда экономическими, политическими, социальными и другими последствиями. В конечном итоге, рассматривая такую возможность транспортировки каспийской нефти в перспективе, следует ответить уже сейчас на многочисленные вопросы, в том числе и на такой: насколько выгодно будет экспортировать углеводороды в этом направлении, учитывая большие издержки при их добыче и транспорте через море.
Предупреждение об ограничении прохода танкеров через Босфор заставило членов КТК искать пути выхода из ситуации, которая способна в самое ближайшее время повлиять на экспортные возможности государств, входящих в его состав. Наиболее реальным вариантом представляется направление потоков сырья по трассе: экспортный нефтепровод до Новороссийска, далее танкерами через Черное море в болгарский порт Бургас, а затем по вновь построенной трехсоткилометровой трассе до греческого порта Александруполис. Стоимость проекта, по мнению экспертов, будет примерно в 10 раз меньше турецкого направления. К тому же в этом случае принимается в расчет фактор политической-стабильности по всей территории трассы, достаточно приемлемые технические решения и возможность экспортирования больших объемов сырья.
Окончательный выбор конкретного проекта и принятие решений на правительственном уровне зависят теперь от того, насколько беспристрастно с позиции экономической оценки будет произведена экспертиза всех разделов технико-экономических обоснований.
ЕЩЕ ОДИН вариант экспорта каспийской нефти из Казахстана предлагается иранской стороной. Он предполагает направить поток нефти от месторождения Тенгиз до порта Актау, далее танкерами через Каспийское море в иранский порт Рашти, а затем по нефтепроводу, протяженностью более 1500 км, к терминалам, расположенным на острове Хари в Персидском заливе. По ряду соображений проект не относится к числу привлекательных для государств Каспийского бассейна, и прежде всего по той причине, что Персидский залив является регионом сосредоточения огромных по объему запасов углеводородного сырья. Достаточно сказать, что к текущему моменту государства, расположенные вблизи от него, обладают примерно двумя третями мировых запасов нефти, обеспечивающими им суммарную годовую добычу в 900 млн тонн.
Вполне понятно, что на фоне такого мощного экспортного потенциала 10 20 млн тонн казахстанской нефти, экспортируемой по иранскому варианту, не смогут составить серьезную конкуренцию.
Пока идея строительства трансазиатского нефтепровода витает в воздухе, уже предприняты реальные шаги для сооружения транспортной артерии Западный Казахстан Синьцзян-Уйгурский Автономный Район протяженностью 3 тыс. км и стоимостью примерно 3,5 млрд долларов, где она соединится с китайской трубопроводной системой. Важность такого проекта для Китая очевидна. На нефтеперерабатывающем заводе в г. Урумчи, выпускающем в настоящее время автомобильный бензин, дизельное топливо, кокс и некоторые другие продукты, в планах развития заложено производство полистирола, пластических масс, синтетических материалов, удобрений. Поступление казахстанской нефти позволит ввести в действие весь технологический цикл на проектируемую мощность, выпускать сотни видов полимерной продукции и экспортировать ее, возможно, и в Казахстан, с достаточно высокой коммерческой выгодой. Следовательно, и этот казахстанский рынок будет контролироваться китайскими компаниями в ущерб непосредственно своему производству. При этом Китаем будет зарезервирован значительный объем собственных ресурсов (за счет загрузки завода импортным сырьем), который может быть использован с большей эффективностью в других регионах страны или реализован на внешнем рынке.
На этом фоне исключительно важное значение приобретает условие экспорта нефти такого качественного состава, который не имел бы резких различий с сырьевыми эталонами, установленными в международной практике торговли ею, такими, как Западно-Техасская (для регионов, тяготеющих к США), Дубайская (Персидский залив), Брент (Европа). Качественные отличия экспортируемой нефти от базисных сортов влекут за собой значительное снижение ее продажной цены.
В этой связи следует иметь в виду, что нефти перспективных месторождений Казахстана по своим физико-химическим свойствам относятся к высокосернистым углеводородам. Для крупной по объемам сделок торговли ею требуется в местах добычи вычленить из ее состава сернистые соединения — меркаптаны, а заодно и некоторые виды солей. При этом условии нефть будет иметь достаточно надежные качественные параметры, определяющие вполне конкурентоспособный уровень.
Качественные параметры нефти Тенгизского месторождения уже неоднократно становились предметом разногласий между ее производителем и потребителями. Каждая из сторон доказывала свою правоту в тех случаях, когда речь заходила об экспортно-импортных операциях, осуществляемых между Казахстаном и Россией. Камнем преткновения, как правило, становилось содержание меркаптанов в поставляемом сырье.
Еще на стадии создания нефтедобывающего предприятия «Тенгизнефтегаз» было известно, что содержание сернистых соединений в извлекаемом из недр углеводородном ресурсе исключительно высоко. Это обстоятельство заставило по-иному оценить последствия их воздействия на трубопроводную систему, технологическое оборудование перерабатывающих заводов, на экологическое состояние регионов, которые будут непосредственно ощущать воздействие этих веществ в случае порывов нефтепроводов, выбросов в атмосферу.
Несмотря на это, очистка стала производиться только в 1996 году. Не исключено, что ей подвергается не весь объем добываемой сегодня нефти, так как претензии к ее качественным параметрам высказываются уже не только со стороны российских потребителей. Как стало известно, иранская сторона, куда производятся первые поставки (по соглашению между Ираном и Казахстаном последний обязался экспортировать от 2 до 6 млн т нефти в течение 10 лет), в марте 1997 г. потребовала временно приостановить отгрузку Тенгизской нефти из-за наличия в ней различных агрессивных и токсичных соединений, отрицательно сказывающихся на технологическом оборудовании Тегеранского НПЗ.
В то же время главный аспект проблемы освоения углеводородных ресурсов Каспия и прилегающих к нему территорий, лежит в плоскости безоговорочного сохранения устойчивого экологического равновесия.
Основные требования предъявляемые к нефтепродуктам и нефти выражаются в следующих стандартах:
Бензины авиационные 02 5111 ГОСТ 1012-72 П.1.2.; p.p.1б., 2. Топливо для реактивных двигателей 02 5121 ГОСТ 10227-86 П.1.2.; p.p.3.,
Топлива термостабильные Т-6 и Т-8В для реактивных двигателей 02 5121 ГОСТ 12308-89 Пп.1.2.1.; р.р.2.,
Топливо дизельное 02 5130 ГОСТ 305-82 П.2.2.; p.p.4.,
Топливо нефтяное. Мазут 02 5211, 02 5213 ГОСТ 10585-75 П.2.1.; p.p.3., 4.
Бензины автомобильные 02 5212 ГОСТ 2084-77 П.2.2.; p.p.3., 4.
Топливо моторное для средне-оборотных и малооборотных дизелей 02 5221 ГОСТ 1667-68 П.3.1.; р.р.4., 5.
Масла авиационные 02 5311 ГОСТ 21743-76 П.2.2.; p.p.3., 4.
Масла моторные для автотракторных дизелей 02 5313 ГОСТ 8581-78 П.2.2; p.p.3., 4.
Масла моторные для дизельных двигателей 02 5313 ГОСТ 12337-84 П.2.2.; р.р.4., 5.
Масло МТ-16п 02 5313 ГОСТ 6360-83 П.1.2.; p.p.3., 4.
Масла моторные универсальные и для автомобильных карбюраторных двигателей 02 5314 ГОСТ 10541-78 П.2.2.; р.р.3., 4.
Масла моторные для быстроходных дизелей транспортных машин 02 5335 ГОСТ 25770-83 П.2.2.; р.р.3., 4.
Масла трансформаторные 02 5351 ГОСТ 982-80 П.2.2.; p.p.4.,
Масло трансформаторное селективной очистки 02 5351 ГОСТ 10121-76 П.2.2.; р.р.2., 3.
Масло конденсаторное 02 5352 ГОСТ 5775-85 П.2.2.; p.p.4., 5.
Масла трансмиссионные 02 5360 ГОСТ 23652-79 П.2.2; p.p.4., 5.
Масла для судовых газовых турбин турбин ГОСТ 10289-79 П.1.2.; p.p.3., 4.
Масла турбинные 02 5371 ГОСТ 32-74 П.2.2.; p.p. 3., 4.
Масла компрессорные 02 5372 ГОСТ 1861-73 П.2.2.; p.p.3.,4.
Масло компрессорное из сернистых нефтей КС-19 ГОСТ 9243-75 025372, 02 5376 П.1.2.; p.p.2.,3
Масла для холодильных машин 02 5373 ГОСТ 5546-86 П.2.2.; p.p.4., Масла синтетические 02 5399 ГОСТ 21791-76 П.1.3.; p.p.2., 3. Смазка ВНИИНП-274 02 5420 ГОСТ 19337-73 П.2.2.; p.p.3., 4. Смазка Униол-2 02 5431 ГОСТ 23510-79 П.1.2.; p.p.3., 4.
Смазка Литол-24 02 5441 ГОСТ 21150-87 Пп.1.2.1.; p.p.2.,3.
Изготовитель продукции (продавец, исполнитель )
Отечественная продукция Импортная продукция
|
|
|
|
| Испытания в аккредетированных лабораториях другие способы доказания соответствия | Проверка производства | Инспекционный контроль сертифицированной продукции. Система качества производства |
| Испытания типа | Анализ состояния производства | Испытания образцов, взятых у изготовителя. Анализ состояния производства |
Приемка товаров по качеству осуществляется в соответствии с Инструкцией о порядке приемки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по качеству.
Эта инструкция применяется во всех случаях, когда стандартами, техническими условиями, Основными и Обязательными условиями поставки или другими обязательными для сторон правилами не установлен иной порядок приемки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по качеству и комплектности, а также тары под продукцией или товарами.
В договорах поставки могут быть предусмотрены особенности приемки соответствующих видов продукции и товаров.
В целях сохранности качества поставляемой продукции, создания условий для своевременной и правильной приемки ее по качеству объединение и его производственная единица, предприятие, организация – изготовитель обязаны обеспечить:
1. строгое соблюдение установленных правил упаковки и затаривания продукции, маркировки и опломбирования отдельных мест;
2. отгрузку продукции, соответствующей по качеству и комплектности требованиям, установленным стандартам, техническим условиям, чертежам, рецептурам, образцам.
Продукция, не прошедшая в установленном порядке проверку по качеству, а также продукция, отгрузка которой была запрещена органами, осуществляющими контроль за качеством продукции и другими уполномоченными на то органами, поставляться не должна;
3. четкое и правильное оформление документов, удостоверяющих качество и комплектность поставляемой продукции, отгрузочных и расчетных документов, соответствие указанных в них данных о качестве и комплектности продукции фактическому качеству и комплектности ее;
4. своевременную отсылку документов, удостоверяющих качество и комплектность продукции, получателю.
5. Строгое соблюдение действующих на транспорте правил сдачи грузов к перевозке, их погрузки и крепления, а также специальных правил погрузки, установленных стандартами и техническими условиями.
При приемке груза от органов транспорта предприятие-получатель в соответствии с действующими на транспорте правилами перевозок грузов обязано проверить, обеспечена ли сохранность груза для перевозки:
1. проверить в случаях, предусмотренных в указанных правилах, наличие на транспортных средствах или на контейнере пломб отправителя или пункта отправления, исправность пломб, оттиски на них, состояние вагона, иных транспортных средств или контейнеров, наличие защитной маркировки груза;
2. проверить соответствие наименования груза и транспортной маркировки на нем данным, указанным в транспортном документе;
3. проверить, были ли соблюдены установленные правила перевозки, обеспечивающие предохранение груза от повреждений и порчи, сроки доставки, а также произвести осмотр груза.
В случае получения от органа транспорта груза без проверки количества мест, веса и состояния груза его получатель в порядке, установленном правилами оформления выдачи грузов, обязан потребовать от органов транспорта, чтобы на транспортном документе была сделана соответствующая отметка.
При приемки груза от органов транспорта получатель во всех случаях, когда это предусмотрено правилами, действующими на транспорте обязан потребовать от органа транспорта составления коммерческого акта, а при доставке груза автомобильным транспортом – отметки на товарно-транспортной накладной или составления акта. В случае неосновательного отказа получатель обязан обжаловать этот отказ и произвести приемку груза в соответствии с настоящей Инструкцией.
Продукция поступившая в исправной таре принимается по качеству и комплектности, как правило, на складе конечного получателя. На складах продукция должна храниться в условиях, обеспечивающих сохранность ее качества и комплектность ее.
Приемка продукции по качеству и комплектности производится на складе получателя в следующие сроки:
1. при иногородней поставке – не позднее 24 дней после выдачи продукции органом транспорта или поступления ее на склад получателя при доставке продукции поставщиком или при вывозке продукции получателем;
2. при одногородней поставке – не позднее 10 дней после поступления продукции на склад получателя
3. в условиях Крайнего Севера, в отдаленных районах досрочного завоза – не позднее 80 дней.
Оборудование, поступившее в таре и имеющее гарантийные сроки службы или хранения проверяются по качеству и комплектности при вскрытии тары, но не позднее установленных гарантийных сроков.
Акт о скрытых недостатках продукции должен быть составлен в течение 6 дней по обнаружении недостатков, однако не позднее 4 месяцев со дня поступления продукции на склад получателя, обнаружившего скрытые недостатки, если иные сроки не установлены обязательными для сторон правилами.
Приемка считается произведенной своевременно, если проверка качества и комплектности продукции окончена в установленные сроки.
Одновременно с приемкой по качеству производится проверка комплектности продукции, а также соответствия тары, упаковки, маркировки требованиям стандартов, технических условий.
Приемка продукции производится уполномоченными на то руководителями предприятия-получателя или его заместителем – компетентными лицами. Эти лица несут ответственность за строгое соблюдение правил приемки продукции. Предприятие-получатель обязано:
1. создать условия для правильной и своевременной приемки продукции, при которых обеспечивалась бы ее сохранность и предотвращалась порча продукции, а также смешивание с другой однородной продукцией;
2. следить за исправностью средств испытания и измерения, которыми определяется качество продукции, а также своевременностью проверки и в установленном порядке;
3. обеспечить, чтобы лица, осуществляющие приемку по качеству и комплектности, хорошо знали и строго соблюдали настоящую Инструкцию, а также правила приемки продукции по качеству и комплектности, установленные соответствующими стандартами, техническими условиями, основными и особыми условиями поставки, другими обязательными правилами;
4. систематически осуществлять контроль за работой лиц, на которых возложена приемка продукции по качеству и комплектности, и предупреждать нарушения правил приемки продукции.
Приемка продукции по качеству и комплектности производится в точном соответствии со стандартами, техническими условиями. Основными и Особыми условиями поставки, другими обязательными условиями поставки, другими обязательными для сторон правилами, а также по сопроводительным документам, удостоверяющим качество и комплектность поставляемой продукции. Отсутствие указанных сопроводительных документов или некоторых из них не приостанавливает приемку продукции. В этом случае составляется акт о фактическом качестве и комплектности поступившей продукции и в акте указывается, каике документы отсутствуют.
Выборочная проверка качества продукции с распространением результатов проверки на всю партию допускается в случаях, когда это предусмотрено стандартами, техническими условиями.
При обнаружении несоответствия качества, комплектности, маркировки поступившей продукции, тары или упаковки требованиям стандартов, технических условий, договору либо данным, указанным в маркировке и сопроводительных документах, удостоверяющих качество продукции получатель приостанавливает дальнейшую приемку продукции и составляет акт, в котором указывает количество осмотренной продукции и характер выявленных при приемке дефектов. Получатель обязан обеспечить хранение продукции ненадлежащего качества или некомплектной продукции ненадлежащего качества в условиях, предотвращающих ухудшение ее качества и смешение с другой однородной продукцией.
Получатель также обязан вызвать для участия в продолжении приемки продукции и составления двустороннего акта представителя иногороднего изготовителя, если это предусмотрено в Основных и Особых условиях поставки, других обязательных правилах или договоре.
При одногородной поставке вызов представителя изготовителя и его явка для участия в проверке качества и комплектности продукции и составления акта являются обязательными.
В уведомлении о вызове, направленном изготовителю, должно быть указано:
1. наименование продукции, дата и номер счет фактуры или номер транспортного документа, если к моменту вызова счет не получен;
2. основные недостатки, обнаруженные в продукции;
3. время, на которое назначена приемка продукции по качеству или комплектности;
4. количество продукции ненадлежащего качества или некомплектной продукции
Уведомление о вызове представителя должно быть направлено не позднее 24 часов после обнаружения несоответствия качества, комплектности, маркировки, тары или упаковки установленным требованиям, если иные сроки не установлены Основными и Особыми условиями поставки, другими обязательными для сторон правилами или договорами.
Представитель одногороднего изготовителя обязан явиться не позднее чем на следующий день. Иногородний представитель обязан не позднее чем на следующий день после получения вызова сообщить будет ли направлен представитель для участия в проверке качества продукции. Неполучение ответа на вызов в указанный срок дает право получателю осуществлять приемку продукции до истечения установленного срока явки представителя изготовителя. Представитель иногороднего изготовителя обязан явиться не позднее, чем в трехдневный срок после получения вызова, не считая времени, необходимого на проезд, если иной срок не предусмотрен Основными и Обязательными условиями поставки, другими обязательными правилами или договором.
Представитель изготовителя должен иметь удостоверение на право участия в определении качества и комплектности поступившей продукции.
Изготовитель может уполномочить на участие в приемке получателем продукции предприятие, находящееся в месте получения продукции.
При неявке представителя изготовителя в установленный срок проверка качества продукции производится представителем соответствующей отраслевой инспекции по качеству продукции, а проверка качества товаров – экспертом бюро товарных экспертиз либо представителем соответствующей инспекции по качеству.
Лица, осуществляющие приемку продукции по качеству и комплектности, обязаны строго соблюдать правила приемки продукции и удостоверять своей подписью только те факты, которые были установлены с их участием. Запись в акте данных, не установленных непосредственно участниками приемки, запрещается.
По результатам приемки по качеству и комплектности с участием представителей получателя и изготовителя, составляется акт о фактическом качестве и комплектности полученной продукции. Акт должен быть составлен в день окончания приемки продукции по качеству и комплектности. В этом акте должно быть указано:
1.наименование получателя продукции и его адрес;
2.номер и дата акта, место приемки продукции, время начала и окончания приемки продукции; в случаях, когда приемка продукции произведена с нарушением установленных сроков приемки, в акте должны быть указаны причины задержки приемки, время их возникновения и устранения;
3.фамилия, инициалы лиц, принимавших участие в приемке продукции по качеству и в составлении акта, место их работы, занимаемые должности, дата и номер документа о полномочиях представителя на участие в проверке продукции по качеству и комплектности, а также указание о том, что эти лица ознакомлены с правилами приемки продукции по качеству;
4.наименование и адрес изготовителя и поставщика;
5.дата и номер телефонограммы о вызове представителя изготовителя, или отметки о том, что вызов договором не предусмотрен;
6.номер и даты договора на поставку продукции, счета-фактуры, транспортной накладной и документа, удостоверяющего качество продукции;
7.дата прибытия продукции на станцию назначения, время выдачи груза органом транспорта, время доставки продукции на склад получателя;
8.номер и дата коммерческого акта, если такой был составлен при получении товара от органа транспорта;
9.условия хранения товара на складе получателя до составления акта;
10.состояние тары и упаковки в момент осмотра продукции, содержание наружной маркировки;
11.при выборочной проверке – порядок отбора продукции для выборочной проверки с указанием основания выборочной проверки;
12.за чьими пломбами отгружена и получена продукция, исправность пломб;
13.количество, полное наименование и перечисление предъявленной к осмотру и фактически проверенной продукции с выделением продукции забракованной. Подробное описание выявленных недостатков и их характер;
14.количество некомплектной продукции и перечень недостающих частей, узлов и деталей и стоимость их;
15.номера стандартов, технические условия по которым производилась проверка качества продукции;
16.заключение о характере выявленных дефектов в продукции и причина их возникновения.
Акт должен быть подписан всеми лицами, участвовавшими в проверке качества и комплектности продукции.
Акт устанавливающий ненадлежащее качество или некомплектность продукции утверждается руководителем предприятия-получателя или его заместителем не позднее трехдневного срока после составления акта.
Изготовитель или получатель при наличии оснований вправе опротестовать заключение инспекции по качеству, бюро товарных экспертиз или научно-исследовательского института в их вышестоящую организацию. Копия этого заявления направляется другой стороне. Повторная экспертиза продукции может быть проведена также по поручению арбитража или судебно-следственных органов.
Претензия, вытекающая из поставки продукции, не соответствующей по качеству, комплектности, таре, упаковке и маркировке стандартам, образцам, предъявляется получателем изготовителю в установленный срок.
В 4-ом квартале, после некоторого укрепления в сентябре, мировая цена нефти опять упала, несмотря на технические осложнения на промыслах некоторых нефтедобывающих стран за пределами ОПЕК и ограничение добычи почти в пределах принятых обязательств странами картеля. Спрос на нефть держится на очень низком уровне во всех регионах мира. На протяжении 3-го квартала пополнение товарных запасов в странах ОЭСР происходило очень интенсивно — 0,5 млн баррелей (68 тыс. тонн) в день. Реализация военной угрозы США в отношении Ирака может резко изменить ценовую ситуацию. Несмотря на то, что рынок остался безразличен к последнему обострению событий, реальные бомбы могут внести физический сбой в поставки иракской нефти. Цена немедленно отреагирует, однако ее повышение будет краткосрочным из-за очень слабых показателей основных конъюнктурообразующих факторов. Кроме того, США из опасения быть обвиненными в антигуманитарных действиях вряд ли будут намеренно разрушать нефтеэкспортные терминалы Ирака.
В 3-м квартале, в продолжение тенденции 2-го, мировой спрос на нефть вырос только на 0,3% по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года. В России спрос упал, в Южной Корее в сентябре- был на 10% меньше, чем год назад; показатель подвижного (рассчитанного за 12 прошедших месяцев) среднемесячного значения спроса к сентябрю снизился на 3% в Японии и на 1,2% в Германии. В результате промышленного спада рост мирового торгового оборота сократился на шесть пунктов. Экономика некоторых стран Дальнего Востока продолжает пребывать в стагнации, и к ним вот-вот присоединится Бразилия.
Можно ожидать, что в 1999 году потребности в нефти в странах ОЭСР, после теплой зимы 1997-1998 года, несколько вырастут; тогда увеличение мирового спроса за весь год может составить 50 млн тонн в отличие от 30 млн тонн предыдущего года. Без этих дополнительных 20 млн тонн цена на нефть подняться не может.
1998 год наглядно продемонстрировал, как фактор интенсивного пополнения товарных запасов нефти превращается из следствия в причину слабой рыночной конъюнктуры. В первом полугодии в нефтехранилища поступило, судя по разнице между спросом и добычей, 442 млн баррелей (60 млн тонн) нефти. Высокий уровень запасов оказал дополнительное давление на цену. В результате в 3-м квартале, вместо обычного для этого периода изъятия нефти, нефтехранилища пополнились еще на 39 млн баррелей, что опять повлияло на снижение цены. Используя вместо абсолютного показателя относительный, мы получим более наглядную картину: на конец 1997 года суммарный объем нефти в нефтехранилищах соответствовал 81 дню мирового потребления, а на начало 4-го квартала 1998 года — уже 87 дням. Шесть лишних дней, в течение которых мир обеспечен запасами наличной нефти в хранилищах — вот что держит нефть на отметке $12/баррель. Это состояние не бесконечно, запасы должны снизиться, но на это требуется время.
Поднявшись в конце октября на $ 1,5/баррель, к середине ноября цена вновь вернулась на уровень $ 11-11,5/баррель. Прогноз не предусматривает принципиального изменения конъюнктуры в ближайшей перспективе. Только такие факторы, как особенно суровая зима или бомбардировка Ирака, могут заставить цены поползти вверх. Суммарный показатель соблюдения обязательств по ограничению добычи странами ОПЕК остается очень высоким — более 95%, чему в значительной мере способствуют осложнения на промыслах Нигерии, из-за которых в октябре добыча в стране снизилась до 1,9 млн барр/день (см. Добыча нефти странами ОПЕК). Прогноз строится по трем сценариям. Первый — в 1999 году страны организации сумеют удерживать добычу в пределах квоты. Тогда в течение зимы цена нефти «Брент» стабилизируется на уровне $12,3/баррель. В течение первого полугодия товарные запасы постепенно снизятся, и во втором начнется медленный подъем цен. Среднегодовая цена нефти «Брент» в 1999 году составит $12,8/баррель — несколько ниже, чем в 1998 году (см. Прогноз цены нефти «Брент»).
Второй сценарий — члены ОПЕК не соблюдают квоты. При допущении, что ежеквартально добыча ОПЕК будет увеличиваться на 200 тыс. баррелей в сутки, цена нефти на протяжении всего года едва превысит $12/баррель. Запасы в нефтехранилищах будут снижаться значительно медленнее, препятствуя подъему цены вплоть до конца года. Среднегодовая цена «Брент» составит $12,2/баррель.
Третий сценарий предусматривает рост спроса в случае суровой зимы или снижение поставок в результате военного развития событий в Ираке. По прогнозам, нынешняя зима будет несколько холоднее, чем обычно, что может поднять спрос на 300 тыс. баррелей в сутки в первом квартале 1999 года. В случае бомбардировок Ирака мы оцениваем возможное снижение поставок иракской нефти на 0,9 млн баррелей в день в течение месяца. В этом сценарии с холодной зимой и/или военной акцией должно увеличиться изъятие нефти из нефтехранилищ, особенно в зимние месяцы. В результате в начале 1999 года на рынке нефти начнет восстанавливаться равновесие, и постепенно появится тенденция к росту. В этом случае, при условии, что нефтепроизводители не поднимут добычу, соблазнившись ценами, среднегодовая цена в 1999 году приблизится к $14/баррель.
С другой стороны, если зима будет мягкой, то нефтехранилища останутся полными. На протяжении зимних месяцев цена нефти «Брент» будет продолжать ползти вниз, опустится до $11/баррель во втором и в третьем кварталах, и в 4-м вернется на уровень $12/баррель. Среднегодовая цена 1999 года в этом случае составит $11,4/баррель, то есть на 11% ниже, чем в 1998 году.
В современной России не так уж много вопросов, привлекающих внимание большинства россиян. К ним не относятся выборы президента и Думы, мало кого интересует, кто будет следующим премьер-министром. Курс доллара и цены на нефть занимают граждан значительно больше. Доллар уже давно вошел в нашу жизнь, а вот цены на нефть стали волновать в конце 1997 начале 1998 годов и особенно после 17 августа, когда непродолжительный период процветания сменился бесконечным спадом. Сегодня средний россиянин особенно в крупных городах может дать фору некоторым нефтяным и валютным брокерам в знании тенденций изменения цен, не говоря уже о московских старушках, которые безошибочно укажут вам обменный пункт с самым выгодным курсом. |
Именно резкое падение цен на нефть, сокращение российского экспорта и падение бюджетных поступлений привели к отставке правительств Черномырдина и Кириенко. Логично предположить, что повышение цен на нефть может вернуть одного из них, или обоих, обратно, так как повышение цен на нефть на US$1 увеличивает доходы федерального бюджета на US$2 миллиарда.
Последнюю неделю цены на нефть пошли вверх, увлекая за собой акции нефтяных компаний и индексы ведущих фондовых бирж, включая Российскую Торговую Систему. Цены росли в ожидании окончания переговоров лидеров стран ОПЭК о сокращении объемов добычи нефти
Нефтяные министры Саудовской Аравии, Венесуэлы, Ирана и Мексики встретились в Амстердаме, чтобы принять решение о немедленном сокращении добычи на 300,000 баррелей в день и обсудить дальнейшее сокращение еще на 2 миллиона баррелей в день или 2.6% мировой добычи нефти. Саудовская Аравия, которая добывает 25% всей нефти, сократит свое дневное производство на 500,000 баррелей.
Теоретически столь радикальное снижение объемов добычи может привести к довольно резкому повышению цен. Однако, этому есть несколько противопоказаний
ЦЕНЫ МОГУТ РАСТИ, НО НЕДОЛГОВ прошлом году попытка стран ОПЭК сократить добычу нефти на 2.6 миллиона баррелей в день окончилась неудачей и не смогла предотвратить падение цен до рекордно низкого уровня за последние 12 лет. К этому привело невыполнение договоренностей по добыче, так по подсчетам Международного Энергетического Агентства в феврале страны ОПЭК соблюдали оговоренные объемы добычи лишь на 77%. Неопределенности ситуации добавляют подсчеты, по которым на рынке существуют от 400 до 500 миллионов баррелей неучтенной нефти, держатели которых только и дожидаются повышения цен на нефть. Вброс этих запасов на рынок может остановить рост цен.(в начало) |
Принятие решения о сокращении добычи будет иметь очень серьезные последствия для Саудовской Аравии. Ее добыча упадет ниже 8 миллионов баррелей в день — уровень, который Саудовская Аравия поддерживала последние годы. Сокращая свою добычу и не требуя сокращения производства нефти Венесуэлой, Саудовская Аравия уменьшит свою долю на одном из самых важных рынков — США.
Вообще весь переговорный процесс мог быть инициирован Саудовской Аравией, валюта которой в последние недели подверглась атакам крупных международных фондов. Они одновременно играли на понижение стоимости национальной валюты и удорожание контрактов на нефть, так что выигрывали при любом исходе.
Проблемы саудовской экономики состоят в чрезмерной зависимости от экспорта нефти и отсутствии бюджетной дисциплины. В то время, как цены на нефть падали, правительство продолжало тратить неоправданно большие средства на закупку вооружений и зарплаты бюджетникам. Валютные резервы страны незначительны, а Центробанк не ведет самостоятельной политики.
До сих пор рост внутреннего долга, падение доходов от продажи нефти не заставили правящую династию провести непопулярные меры по сокращению госрасходов или приватизации убыточных предприятий. (в начало)
НЕФТИ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ЕЕ НУЖНО Сегодня нефть стоит дешевле (в реальном исчислении), чем в 1973 году. |
Беспрецедентное совпадение избыточного предложения и слабеющего спроса создало массу проблем в прошлом году. Финансовые системы государств «Персидского Залива» переживают трудные времена, об этом говорят сокращения бюджетных расходов и уменьшение закупок вооружений.
В новом отчете аудиторской фирмы Артур Андерсен и агентства CERA говорится, что сегодняшний обвал цен принципиально отличается от предыдущего, произошедшего в 1986 году. Тогда из-за завышенных цен спрос на нефть снизился, однако, когда цены упали, продажа нефти возросла. Сейчас несмотря на то, что цены упали на половину, спрос на нефть едва увеличился.
Дешевая нефть будет еще означать и то, что в большинстве нефтедобывающих стран, многие из которых управляются далеко не самыми прогрессивными правительствами, продолжится экономический спад. Многие сократят добычу, но страны, в крайней степени зависящие от нефти, будут добывать ее еще некоторое время несмотря ни на какие затраты, как например Россия и Нигерия.
От падения цен на нефть пострадают многие государства, но особенно это затронет Россию, которая получает от экспорта нефти около половины бюджетных поступлений, Венесуэлу- 90%, Нигерию и Алжир — 95%. В России и на Каспии большинство проектов окажутся нерентабельными.
Продолжительный период удержания низких цен на нефть может привести к социальным взрывам в нефтедобывающих странах с нестабильной политической обстановкой.
Основным результатом долгосрочного понижения цен может стать растущая энергозависимость мировой экономики от нескольких ненадежных ближневосточных государств с нестабильной политической ситуацией. В конце концов дешевая нефть может очень дорого обойтись мировому сообществу.(в начало)
В краткосрочной перспективе спровоцированный рост цен на нефть может дать короткую передышку России и ее правительству, что не преминет сказаться на увеличении бюджетов предвыборных компаний.
В долгосрочной перспективе России предстоит расстаться с данным источником доходов, в противном случае он утянет ее глубже в омут политических и социальных катаклизмов, как это уже было в 1986 и 1998 годах.
1. В.Н. Алябьев “Нефть” – М:1989 154 стр.
2. ПРОБЛЕМЫ и практический опыт разработки нефтяных месторождений с высоковязкими нефтями в карбонатных коллекторах:љ Материалы межрегиональной научно-практической конференции. Ижевск,љ 15-16 марта 1995г. /Академия естественных наук РФ.-М: «Нефть и газ»,1996.-332с.љ
3. Российская гезета « Нашей нефти наши порты» 12.05.99
4. Гудок «170 миллионов тонн» 12.05.99
5. КоммерсантЪ Власть «АО Жирнефть»
6. Российская газета «Цены подросли, а объемы снизились» 10.05.99
7. www.kuban.ru
8. www.acom.ru
9. И другие источники информации глобальной сети Интернет.
www.ronl.ru
Реферат на тему
“Нефть”.
Нефть -масляная горючая жидкость обычно темного цвета со своеобразным запахом ; она немного легче воды и в ней не растворяется.
То что нефть в основном состоит из углеводородов можно легко подтвердить на следующем опыте. Поставим пробирку с нефтью на огонь предварительно прикрепив к ней трубку с отверстиями для входа и выхода газа. К концу трубки закрепим еще одну пробирку. Нагрев пробирку с нефтью можно заметить что перегоняется она не при определенной температуре, как индивидуальные вещества, а в широком интервале температур. Сначала при умеренном нагревании перегоняются преимущественно вещества с большей молекулярной массой. Состав нефти неоднороден. Обычно все они содержат 3 вида углеводородов : парафины(обычно нормального строения), циклопарафины (нафтены) и ароматические, хотя соотношения этих углеводородов бывают разные. Например нефть Мангышлака богата предельными углеводородами, в районе Баку -циклопарафинами, с острова Борнео богата ароматическими углеводородами.
Все нефти при простой перегонке разделяются на фракции :
1) Газовая фракция ( t кипения до 40 ° C ) содержит нормальные и разветвленные алканы до C 5 .
2) Бензин (газолин) ( t ° кипения 40-180 ° C) содержит до 20% от общего состава. Углеводороды- C 6 -C 10 .
3) Керосин ( t ° кипения 180-230 ° C) -содержит углеводороды C 11 -С 12 В основном используется в качестве топлива.
4) Легкий газойль( t ° 230-305 ° C ) -легкое дизельное топливо, в состав входят C 13 -C 17 . Используют как дизельное топливо.
5) Тяжелый газойль и легкий дистиллят. ( t ° кипения 305-405 ° С). С 18 -С 25 .
6) Смазочные масла( t ° кипения 405-515 ° C) . Содержат углеводороды C 26 -C 38 , Из которых наиболее известен вазелин.
7) Остаток после перегонки называют асфальтом или гудроном.
Помимо углеводородов нефть содержит около 10% сернистых, азотистых, и кислородсодержащих соединений.
Самое распространенное топливо на сегодняшний день -Бензин. Он применяется в качестве горючего для автомашин и самолетов с поршневыми двигателями. Он используется также как растворитель масел, каучука, для очистки тканей и т.д.
Лигроин является горючим для тракторов.
Керосин -горючее для тракторов, реактивных самолетов и ракет.
Газойль используется в качестве горючего для дизелей.
После отгонки из нефти светлых продуктов остается вязкая черная жидкость -мазут. Из него путем дополнительной перегонки получают смазочные масла : автотракторные, авиационные, дизельные и др. Кроме переработки на смазочные масла мазут подвергается химической переработки на бензин, а также используется как жидкое топливо в котельных установках. Из некоторых сортов нефти выделяют смесь твердых углеводородов -парафин ; смешивая твердые и жидкие углеводороды получают вазелин.
Одной из самых важных характеристик бензина является детонация. Детонация -это взрывное сгорание бензина. Наименьшей стойкостью к детонации обладают парафины нормального строения. Углеводороды разветвленные, а также непредельные и ароматические более устойчивы к детонации ; они допускают более сильное сжатие горючей смеси и, следовательно, позволяют конструировать более мощные двигатели.
Для количественной характеристики детонационной стойкости бензинов выработана октановая школа. Каждый углеводород и каждый сорт бензина характеризуется определенным октановым числом. Октановое число изооктана (2,2,4 -триметилпентана), обладающего высокой детонационной стойкостью принято за 100. Октановое число н -гептан, чрезвычайно легко детонирующего, принято за 0. Если говорят, что бензин имеет октановое число 76, то это значит, что он допускает такое же сжатие в цилиндре без детонации, как смесь из 76% изооктана и 24% гептана.
Бензины извлекаемые из нефти, имеют сравнительно низкие октановые числа. Применяя специальные способы переработки получают бензины с более высокими октановыми числами.
www.ronl.ru
НЕФТЬ
Общая характеристика нефти и нефтепродуктов
Важнейшим источником получения различных углеводородов в промышленности является нефть.
Физические свойства нефти и нахождение её в природе. Нефть представляет собой маслянистую жидкость обычно тёмного цвета со своеобразным запахом. Она немного легче воды и в воде не растворяется.
Рисунок 11. Геологический разрез нефтеносной местности.
Нефть залегает в земле, заполняя пустоты между частицами различных горных пород (рис. 1). Для добывания её бурят скважины (рис. 2). Если нефть богата газами, она под давлением их сама поднимается на поверхность, если же давление газов для этого недостаточно, в нефтяном пласту создают искусственное давление путём нагнетания туда газа, воздуха или воды (рис. 3).
В царской России нефть добывалась почти исключительно на Кавказе (Баку, Грозный). За годы советской власти разведано и введено в эксплуатацию много новых месторождений. Между Волгой и Уралом открыто «Второе Баку» — громадный нефтеносный район, значительно превосходящий по площади бакинское месторождение. Богаты нефтью также месторождения: Эмбенское, Дагестанское, Западноукраинское, Сахалинское, Ухтинское и др. За годы советской власти произошёл грандиозный рост добычи нефти в стране.
Рисунок 11 .Наклонное бурение скважин позволяет добывать нефть из-под водоёмов и капитальных сооружений.
Состав нефти. Если нефть нагревать в приборе, изображённом на рисунке 4, то можно заметить, что она кипит и перегоняется не при постоянной температуре, что характерно для чистых веществ, а в широком интервале температур. Это значит, что нефть представляет собой не индивидуальное вещество, а смесь веществ. При нагревании нефти сначала перегоняются вещества с меньшим молекулярным весом, обладающие более низкой температурой кипения, затем температура смеси постепенно повышается, и начинают перегоняться вещества с большим молекулярным весом, имеющие более высокую температуру кипения, и т. д.
Рисунок 11 .Нефть поднимается под давлением нагнетаемой в пласт
В состав нефти входят главным образом углеводороды. Основную массу её составляют жидкие углеводороды, в них растворены газообразные и твёрдые углеводороды.
Рисунок 11. Перегонка нефти в лаборатории.
Состав нефти различных месторождений неодинаков. Грозненская и западноукраинская нефть состоят главным образом из предельных углеводородов. Бакинская нефть состоит преимущественно из циклических углеводородов — цикланов. Цикланы — это углеводороды, отличающиеся по своему строению от предельных тем, что содержат замкнутые цепи (циклы) углеродных атомов, например:
Цикланы были открыты в нефти и изучены выдающимся учеником А. М. Бутлерова, профессором Московского университета В. В. Map ков пиковым.
Нефтепродукты и их применение. Так ках нефть — это смесь углеводородов различного молекулярного веса, имеющих разные температуры кипения, то перегонкой её разделяют на отдельные нефтепродукты (рис. 5): бензин, содержащий наиболее лёгкие углеводороды, кипящие от 40 до 200°, с числом атомов углерода в молекулах от 5 до 11; лигроин, содержащий углеводороды с большим числом атомов углерода, с темп, кипения от 120 до 240°; керосин с темп, кипения от 150 до 310° и, далее, соляровое масло. После отгонки из нефти этих продуктов остаётся вязкая чёрная жидкость — мазут.
Рисунок 11. Температура кипения различных видов топлива, получаемых из нефти.
Рисунок 11. Важнейшие продукты, получаемые из нефти.
Бензин применяется в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания. В зависимости от назначения он подразделяется на два основных сорта: авиационный и автомобильный. Бензин используется также в качестве растворителя масел, каучука, для очистки тканей от жирных пятен и т. п. Керосин применяется как горючее для тракторов. Он используется также для освещения. Соляровое масло применяется в качестве горючего для дизелей.
Из мазута путём дополнительной перегонки получают смазочные масла для смазки различных механизмов. Перегонку ведут под уменьшенным давлением, чтобы снизить температуру кипения углеводородов и избежать разложения их при нагревании.
После перегонки мазута остаётся нелетучая тёмная масса — гудрон, идущая на асфальтирование улиц. Важнейшие продукты, получаемые из нефти, указаны в таблице (рис. 6).
Из некоторых сортов нефти выделяют твёрдые углеводороды — так называемый парафин (идущий, например, на изготовление свечей) и смесь жидких углеводородов с твёрдыми — вазелин.
Кроме переработки на смазочные масла, мазут применяется в качестве топлива в заводских и паровозных топках, в которые ом подаётся при помощи форсунок. Большие количества мазута подвергаются химической переработке в бензин и другие виды топлива.
Промышленная переработка нефти
Перегонка нефти. Сначала перегонку нефти в промышленности производили по тому же принципу, что и в описанном выше лабораторном опыте. Нефть нагревали в особых резервуарах — «кубах», выделяющиеся пары отбирали в определённых интервалах температур и конденсировали, получая таким образом бензин, керосин и другие нефтепродукты. Но когда сильно возросла потребность в жидком топливе, такой способ оказался невыгодным, та к как он требовал много времени и большого расхода топлива на нагревание нефти, не обеспечивал высокой производительности и достаточно хорошего разделения нефти на отдельные нефтепродукты.
В настоящее время перегонку нефти в промышленности производят на непрерывно действующих так называемых трубчатых установках (рис. 7), отвечающих требованиям современного производства. Установка состоит из двух сооружений — трубчатой печи для нагрева нефти и ректификационной колонны для разделения нефти на отдельные продукты.
Трубчатая печь представляет собой помещение, выложенное внутри огнеупорным кирпичом. Внутри печи расположен многократно изогнутый стальной трубопровод. Печь обогревается горящим мазутом, подаваемым в неё при помощи форсунок. По трубопроводу непрерывно, с помощью насоса, подаётся нефть. В нём она быстро нагревается до 300—325° и в виде смеси жидкости и пара поступает далее в ректификационную колонну.
Ректификационная колонна имеет внутри ряд горизонтальных перегородок с отверстиями — так называемых тарелок. Пары нефти, поступая в колонну, поднимаются вверх и проходят через отверстия в тарелках. Постепенно охлаждаясь, они сжижаются на тех или иных тарелках в зависимости от температур кипения. Углеводороды, менее летучие, сжижаются уже на первых тарелках, образуя соляровое масло; более летучие углеводороды собираются выше и образуют керосин; ещё выше собирается лигроин; наиболее летучие углеводороды выходят в виде паров из колонны и образуют бензин. Часть бензина подаётся в колонну в виде орошения для охлаждения и конденсации поднимающихся паров. Жидкая часть нефти, поступающей в колонну, стекает по тарелкам вниз, образуя мазут. Чтобы облегчить испарение летучих углеводородов, задерживающихся в мазуте, снизу навстречу стекающему мазуту подают перегретый пар.
Рисунок 11. Схема трубчатой установки для непрерывной перегонки нефти.
Устройство тарелок схематически изображено на рисунке 8. Отверстия в тарелках, через которые проходят поднимающиеся кверху пары, имеют небольшие патрубки, покрытые сверху колпачками с зубчатыми краями. Через зазоры, образующиеся в месте соприкосновения колпачка с тарелкой, и проходят вверх пары углеводородов. Пробулькивая через жидкость на тарелке, пары охлаждаются, вследствие чего наименее летучие составные части их сжижаются, а более летучие увлекаются на следующие тарелки. Жидкость, находящаяся на тарелке, нагревается проходящими парами, вследствие чего летучие углеводороды из неё испаряются и поднимаются кверху. Избыток жидкости, собирающейся на тарелке, стекает по переточной трубке на нижерасположенную тарелку, где проходят аналогичные явления. Процессы испарения и конденсации, многократно повторяясь на ряде тарелок, приводят к разделению нефти на нужные продукты.
Крекинг нефти. При перегонке нефти выход бензина составляет лишь 10—15%. Такое количество бензина не может удовлетворить всё возрастающий спрос на него со стороны авиации и автомобильного транспорта. Источником получения из нефти дополнительного количества бензина является крекинг-процесс.
Если в нагреваемую на сильном пламени трубку (заполненную железными стружками для улучшения теплопередачи) пускать из воронки по каплям керосин или смазочное масло, очищенные от непредельных углеводородов (рис. 9), то в U-образной трубке вскоре будет собираться жидкость, а в цилиндре над водой — газ. Полученная жидкость, в отличие от взятой для реакции, обесцвечивает бромную воду, т. е. содержит непредельные соединения. Собранный газ хорошо горит и также обесцвечивает бромную воду.
Результаты опыта объясняются тем, что при нагревании произошёл распад углеводородов, например:
Рисунок 11. Схема устройства тарелок ректификационной колонны.
Образовалась смесь предельных и непредельных углеводородов с меньшими молекулярными весами, аналогичная бензину.
Получившиеся жидкие вещества частично могут разлагаться далее, например:
Эти реакции приводят к образованию газообразных веществ.
Процесс химического разложения углеводородов нефти на более, летучие вещества называется крекингом (крекинг — расщепление). Крекинг даёт возможность повысить выход бензина из нефти до 50% и более.
Крекинг-процесс был изобретён русским инженером В. Г. Шуховым в 1891 г. Сначала этим изобретением воспользовались американские фирмы. В России крекинг-процесс получил промышленное применение после Великой Октябрьской социалистической революции (рис. 10).
Рисунок 11. Крекинг керосина (лабораторный опыт).
Существуют два вида крекинга — термический, когда расщепление углеводородов производится при высокой температуре, и каталитический, идущий при повышенной температуре с применением катализаторов.
Рисунок 11. Общий вид крекинг-завода.
Термический крекинг осуществляют, пропуская иефшпродукгы, например мазут, через трубчатую печь (см. выше), где они нагреваются примерно до 500° под давлением в несколько десятков атмосфер. Чтобы разделить образующуюся смесь жидких и газообразных углеводородов, продукты крекинга направляют в ректификационную колонну, с принципом действия которой мы уже знакомы.
Бензин термического крекинга существенно отличается от бензина прямой гонки тем, что со держит в своём составе непредельные углеводороды.
Каталитический крекинг осуществляют, пропуская пары тяжёлых углеводородов в реакторы, заполненные катализатором (зёрна алюмосиликатов). Продукты крекинга из реактора поступают на ректификацию. Применение катализаторов позволяет проводить крекинг при более низких температурах и давлении, направлять его в сторону образования наиболее ценных продуктов и получать бензин высокого качества.
Газы крекинга содержат разнообразные предельные и непредельные углеводороды (рис. 11), что делает их ценным сырьём для органического синтеза. По решению XX съезда Коммунистической партии одной из важнейших задач химической и нефтяной промышленности в шестой пятилетке является резкое повышение использо; вания нефтяных, природных газов и нефтепродуктов для производства синтетического каучука, спирта, моющих средств и других химических продуктов.
Рисунок 11. Примерный состав газов термического крекинга нефти.
ref.repetiruem.ru
, газ...
В лучшем сорте угля—антраците, например, на углерод приходится 94%. Остальное достается водороду, кислороду и некоторым другим элементам.
Специалист, правда, непременно добавит, что чистого угля в природе практически не бывает: его пласты всегда засорены пустой породой, различными вкраплениями и включениями… Но в данном случае мы ведь говорим не о пластах, месторождениях, а лишь об угле как таковом.
В нефти содержится почти столько же углерода, сколько и в каменном угле—около 86%, а вот водорода побольше— 13% против 5—6% в угле. Зато кислорода в нефти совсем мало—всего 0,5%. Кроме того, в ней есть также азот, сера и другие минеральные вещества.
Такая общность по элементному составу, конечно, не могла пройти незамеченной для ученых. И потому нефть вместе с газом относят к тому же классу горных пород, что и уголь (антрацит, каменный и бурый), торф и сланцы, а именно—к классу каустобиолитов.
Это замысловатое слово составлено из трех греческих слов: kaustikos—жгучий, bios—жизнь и lithos—камень. Можете теперь перевести сами.
— Название не совсем точное,—возможно, заметите вы.— Как это к классу камней, пусть органического происхождения, пусть даже и горючих, можно отнести жидкую нефть, а тем более природный газ?...
Замечание вполне резонное. Однако, наверное, вы удивитесь еще больше, когда узнаете, что нефть специалисты относят к минералам (хотя латинское слово minera означает “руда”). Вместе с газом она относится к числу горючих полезных ископаемых. Так уж сложилось исторически, и не нам с вами эту классификацию менять. Просто давайте иметь в виду, что минералы бывают не только твердыми.
В химическом отношении нефть—сложнейшая смесь углеводородов, подразделяющаяся на две группы—тяжелую и легкую нефть. Легкая нефть содержит примерно на два процента меньше углерода, чем тяжелая, зато, соответственно, большее количество водорода и кислорода.
Главную часть нефтей составляют три группы углеводородов—алканы, нафтены и арены.
Алканы (в литературе вы можете также столкнуться с названиями предельные углеводороды, насыщенные углеводороды, парафины) химически наиболее устойчивы. Их общая формула СnН2n + 2. Если число атомов углерода в молекуле не более четырех, то при атмосферном давлении алканы будут газообразными. При 5—16 атомах углерода это жидкости, а свыше—уже твердые вещества, парафины.
К нафтенам относят алициклические углеводороды состав СnН2n, СnН2n — 2 и СnН2n — 4. В нефтях содержатся преимущественно циклопентан С5Н10, циклогексан С6Н12 и их гомологи. И наконец арены (ароматические углеводороды). Они значительно беднее водородом, соотношение углерод/водород в аренах самое высокое, намного выше, чем в нефти в целом. Содержание водорода в нефтях колеблется в широких пределах, но в среднем может быть принято на уровне 10—12%, тогда как содержание водорода в бензоле 7,7%. А что говорить о сложных полициклических соединениях, в ароматических кольцах которых много ненасыщенных связей углерод—углерод! Они составляют основу смол, асфальтенов и других предшественников кокса, и будучи крайне нестабильными, осложняют жизнь нефтепереработчикам.
Посмотрите, как устроены молекулы пентана C5h22, циклогексана C6h22 и бензола С6Н6—типичных представителей каждого и этих классов:
Кроме углеродной части в нефти имеются асфальто-смолистая составляющая, порфирины, сера и зольная часть.
Асфальто-смолистая часть—темное плотное вещество, которое частично растворяется в бензине. Растворяющуюся часть называют асфальтеном, а нерастворившуюся, понятно, смолой.
Порфирины—особые органические соединения, имеющие своем составе азот. Многие ученые полагают, что когда-то oни образовались из хлорофилла растений и гемоглобина животных.
Серы в нефти бывает довольно много—до 5%, и она приносит немало хлопот нефтяникам, вызывая коррозию металлов.
И, наконец, зольная часть. Это то, что остается после сжигания нефти. В золе обычно содержатся соединения железа, никеля, ванадия и некоторых других веществ. Об их использовании подробно – в четвёртом номере рассылки (в разделе “А знаете ли вы, что…”).
К сказанному, пожалуй, можно добавить, что и геологический сосед нефти—природный газ—тоже непростое по своему составу вещество. Больше всего—до 95% по объему—в этой смеси метана. Присутствуют также этан, пропан, бутаны и другие алканы—от C5 и выше. Более тщательный анализ, проведенный в последние годы, позволил обнаружить в природном газе и небольшие количества гелия.
Использование природного газа началось давно, но осуществлялось поначалу лишь в местах его естественных выходов на поверхность. В Дагестане, Азербайджане, Иране и других восточных районах с незапамятных времен горели ритуальные “вечные огни”, рядом с ними процветали за счет паломников храмы.
Позже отмечены случаи применения природного газа, получаемого из пробуренных скважин или из колодцев и шурфов, сооружаемых для разных целей. Еще в первом тысячелетии нашей эры в китайской провинции Сычуань при бурении скважин на соль было открыто газовое месторождение Цзылюцзынь. Практичные люди из Сычуаня довольно скоро научились использовать этот газ для выпаривания соли из рассола. Вот вам пример типично энергетического применения.
В течение многих столетий человек использовал такие подарки природы, но промышленным освоением эти случаи не назовешь. Лишь в середине XIX столетия природный газ становится технологическим топливом, и одним из первых примеров можно привести стекольное производство, организованное на базе месторождения Дагестанские Огни. Кстати, в настоящее время более 60% стекольного производства базируется на использовании в качестве технологического топлива именно природного газа.
Вообще говоря, преимущества газового топлива стали очевидны довольно давно, пожалуй, с момента появления промышленных процессов термической (без доступа воздуха) деструкции твердых топлив. Развитие металлургии привело к замене примитивных смолокурен коксовыми печами. Коксовому газу быстро нашлось бытовое применение—появились газовые рожки для освещения улиц и помещений. В 1798 году в Англии было устроено газовое освещение главного корпуса мануфактуры Джеймса Уатта, а в 1804 году образовалось первое общество газового освещения. В 1818 году газовые фонари осветили Париж. И очень скоро коксование стали применять для получения не столько металлургического кокса, сколько сначала светильного, а потом и бытового газа. Газификация быта стала синонимом прогресса, процессы газификации топлива совершенствовались, а получаемый газ стали все чаще называть “городским газом”.
Интересно отметить, что совершенствование пирогенетической технологии шло по пути более полного использования топливного потенциала. При сухой перегонке типа коксования в газ переходит ие более 30—40% теплоты топлива. При окислительной газификации с добавлением кислорода, воздуха, водяного пара можно добиться перевода в газ до 70—80% и более потенциальной теплоты. Практически при газификации твердого топлива в зольном остатке органических соединений не остается.
Однако у газа, получаемого при окислительной газификации, теплота сгорания ниже, чем у газа при коксовании. Поэтому при производстве городского газа комбинировали процессы коксования с газификационными. Впоследствии, уже в нашем веке, появилась возможность повысить калорийность бытового газа, включив в схему газификации операцию каталитического метанирования—превращения части оксида углерода и водорода, содержащихся в газе окислительной газификации, в метан. Тем самым удалось достичь необходимой для нормальной работы горелок теплоты сгорания получаемого бытового газа не менее 16,8 Мдж/M3 (4000 ккал/м3).
Итак, газ заменил другие виды топлива сначала для освещения, затем для приготовления пищи, отопления жилищ. Но почти столетие для этих целей использовался практически только искусственный газ, полученный из твердых топлив. А что же природный газ? Самый дешевый, самый удобный, самый доступный… Стоп! Вот в этом-то и загвоздка.
Дело в том, что всерьез стали искать и разрабатывать месторождения природного газа в 20-х годах нашего века. И лишь в 30-х годах техника бурения на большие глубины (до 3000 м и более) позволила обеспечить надежную сырьевую базу газовой промышленности.
Развитию новой отрасли помешала вторая мировая война. Тем не менее уже в 1944 году начались изыскательские работы по прокладке первого промышленного газопровода Саратов— Москва. Это был первенец, за которым в 50-х годах последовали Дашава—Киев, Шебелинка—Москва. В следующие десятилетия весь Советский Союз пересекли мощные трассы, по которым в настоящее время передаются огромные количества природного, газа. Именно поэтому газ становится постепенно энергоносителем номер один для коммунально-бытовых нужд и промышленных энергетических установок. Доля природного газа превысила 60-процентный рубеж в энергетике производства цемента, стекла, керамики, других строительных материалов, приближается к 50% в металлургии и машиностроении. Применение природного газа в стационарных энергетических установках позволяет с учетом снижения расхода на собственные нужды электростанций увеличить их КПД на 6—7%, повысить производительность на 30% и более. Особенно эффективно применение природного газа на энергоустановках малой производительности, в первую очередь на так называемых пиковых мощностях. Там относительный эффект замены жидких и твердых топлив выше.
По перечисленным причинам мы наблюдаем постоянное увеличение доли природного газа в топливно-энергетическом балансе многих стран. Но вот что удивительно. Газификация твердых и жидких топлив по-прежнему развивается если не количественно то качественно. Даже в таких благополучных по ресурсам природного газа России и США, не говоря уж о Западной Европе, бедней с этой точки зрения.
Происхождение нефти
Про уголь, вы, верно, уже знаете. Точка зрения на этот счет довольно устоявшаяся: он образовался (и продолжает образовываться) из остатков буйной вечнозеленой растительности, покрывавшей некогда всю планету, включая даже нынешние районы вечной мерзлоты, и занесенной сверху обычными горными породами, под воздействием давления недр и при недостатке кислорода.
Логично предположить, что и нефть была изготовлена по аналогичному рецепту на той же кухне природы. К XIX веку споры, в основном, сводились к вопросу, что послужило исходным материалом, сырьем для образования нефти: остатки растений или животных?
Немецкие ученые Г. Гефер и К. Энглер в 1888 году поставили опыты по перегонке рыбьего жира при температуре 400 °С и давлении порядка 1 МПа. Им удалось получить и предельные углеводороды, и парафин, и смазочные масла, в состав которых входили алкены, нафтены и арены.
Позднее, в 1919 году, академик Н. Д. Зелинский провел похожий опыт, но исходным материалом послужил органический ил растительного происхождения—сапропель—из озера Балхаш. При его переработке удалось получить бензин, керосин, тяжелые масла, а также метан...
Так опытным путем была, казалось бы, доказана теория органического происхождения нефти. Какие же тут могут быть еще сложности?...
Но с другой стороны, в 1866 году французский химик М. Бертло высказал предположение, что нефть образовалась в недрах Земли из минеральных веществ. В подтверждение своей точки зрения он провел несколько экспериментов, искусственно синтезировав углеводороды из неорганических веществ.
Десять лет спустя, 15 октября 1876 года, на заседании Русского химического общества выступил с обстоятельным докладом Д… И. Менделеев. Он изложил свою гипотезу образования нефти. Ученый считал, что во время горообразовательных процессов по трещинам-разломам, рассекающим земную кору, вглубь поступает вода. Просачиваясь в недра, она в конце концов встречается с карбидами железа, под воздействием окружающих температур и давления вступает с ними в реакцию, в результате которой образуются оксиды железа и углеводороды, например этан. Полученные вещества по тем же разломам поднимаются в верхние слои земной коры и насыщают пористые породы. Так образуются газовые и нефтяные месторождения.
В своих рассуждениях Менделеев ссылался на опыты по получению водорода и ненасыщенных углеводородов путем воздействия серной кислоты на чугун, содержащий достаточное количество углерода.
Правда, идеи “чистого химика” Менделеева поначалу не имели успеха у геологов, которые считали, что опыты, проведенные в, лаборатории, значительно отличаются от процессов, происходящих в природе.
Однако неожиданно карбидная или, как ее еще называют, абиогенная теория о происхождении нефти получила новые доказательства—от астрофизиков. Исследования спектров небесных тел показали, что в атмосфере Юпитера и других больших планет, а также в газовых оболочках комет встречаются соединения углерода с водородом. Ну, а раз углеводороды широко распространены в космосе, значит в природе все же идут и процессы синтеза органических веществ из неорганики. Но ведь именно на этом предположении и построена теория Менделеева.
Итак, на сегодняшний день налицо две точки зрения на природу происхождения нефти. Одна—биогенная. Согласно ей, нефть образовалась из остатков животных или растений. Вторая теория—абиогенная. Подробно разработал ее Д. И. Менделеев, предположивший, что нефть в природе может синтезироваться из неорганических соединений.
И хотя большинство геологов придерживается все-таки биогенной теории, отзвуки этих споров не затихли и по сей день. Уж слишком велика цена истины в данном случае. Если правы сторонники биогенной теории, то верно и опасение, что запасы нефти, возникшие давным-давно, вскоре могут подойти к концу. Если же правда на стороне их оппонентов, то вероятно, эти опасения напрасны. Ведь землетрясения и сейчас приводят к образованию разломов земной коры, воды на планете достаточно, ядро ее, по некоторым данным, состоит из чистого железа… Словом, все это позволяет надеяться, что нефть образуется в недрах и сегодня, а значит, нечего опасаться, что завтра она может кончиться.
Давайте посмотрим, какие доводы приводят в защиту своих точек зрения сторонники одной и другой гипотез.
Но прежде несколько слов о строении Земли. Это поможет нам быстрее разобраться в логических построениях ученых. Упрощенно говоря. Земля представляет собой три сферы, расположенные внутри друг друга. Верхняя оболочка—это твердая земная кора. Глубже расположена мантия. И наконец, в самом центре—ядро. Такое разделение вещества, начавшееся 4,5 миллиарда лет тому назад, продолжается и по сей день. Между корой, мантией и ядром осуществляется интенсивный тепло- и массообмен, со всеми вытекающими отсюда геологическими последствиями—землетрясениями, извержениями вулканов, перемещениями " материков...
Парад неоргаников
Первые попытки объяснить происхождение нефти относятся еще ко временам античности. Сохранилось, например, высказывание древнегреческого ученого Страбона, жившего около 2000 лет тому назад: “В области аполлонийцев есть место под названием Нимфей,—писал он,—это скала, извергающая огонь, а под ней текут источники теплой воды и асфальта, вероятно, от сгорания асфальтовых глыб под землей...”
Страбон объединил в целое два факта: извержение вулканов и образование асфальтов (так он называл нефть). И… ошибся! В упомянутых им местах нет действующих вулканов. Не было их и двадцать столетий назад. То, что Страбон принял за извержения, на самом деле—выбросы, прорывы подземных вод (так называемые грязевые вулканы), сопровождающие выходы нефти и газа на поверхность. И в наши дни подобные явления можно наблюдать на Апшероне и Таманском полуострове.
Впрочем, несмотря на ошибку, в рассуждениях Страбона было здравое зерно—его толкование происхождения нефти имело под собой материалистическую почву. Эта линия прервалась надолго. Лишь в 1805 году, основываясь на собственных наблюдениях, сделанных в Венесуэле, на описаниях извержения Везувия, известный немецкий естествоиспытатель А. Гумбольдт снова возвращается к материалистической точке зрения. “… Мы не можем сомневаться в том,—пишет он,—что нефть представляет продукт перегонки на громадных глубинах и происходит из примитивны горных пород, под которыми покоится энергия всех вулканических явлений”.
Неорганическая теория происхождения нефти выкристаллизовывалась постепенно (вспомним, в частности, опыты Бертло), и к тому моменту, когда Менделеев выдвинул свою теорию карбидного происхождения нефти, неорганики накопили достаточно экспериментальных фактов и рассуждений. И последующие годы добавляли в их копилку новые сведения.
В 1877—1878 годах французские ученые, воздействуя соляной кислотой на зеркальный чугун и водяными парами на железо при белом калении, получили водород и значительное количеству углеводородов, которые даже по запаху напоминали нефть.
--PAGE_BREAK--Кроме вулканической гипотезы у сторонников абиогенного происхождения нефти есть еще и космическая. Геолог В. Д. Соколов в 1889 году высказал предположение, что в тот далекий период, когда вся наша планета еще представляла собой газовый сгусток, в составе этого газа присутствовали и углеводороды. (Помните, что в атмосфере некоторых планет были обнаружены соединения углерода с водородом.) По мере охлаждения раскаленного газа и перехода его в жидкую фазу, углеводороды постепенно растворялись в жидкой магме. Когда же из жидкой магмы стала образовываться твердая земная кора, она, согласно законам физики, уже не могла удержать в себе углеводороды, Они стали выделяться по трещинам в земной коре, поднимались в верхние ее слои, сгущаясь и образуя здесь скопления нефти и газа.
Уже в наше время обе гипотезы—вулканическая и космическая—были объединены в единое целое новосибирским исследователем В. Сальниковым. Он использовал предположение, что некогда у Земли кроме Луны был еще один спутник. Эта планетка, имевшая в своем составе большое количество углеводородов, находясь на чересчур низкой орбите, постепенно тормозилась о верхние слои атмосферы и в конце концов упала на Землю как это происходит с искусственными спутниками. Резкий толчок активизировал вулканическую и горообразовательную деятельность. Миллиарды тонн вулканического пепла, мощнейшие грязевые потоки завалили принесенные из космоса углеводороды, похоронили их в глубоких недрах, где под действием высоких температур и давлений они превратились в нефть и газ.
В качестве обоснования для своих выводов Сальников указывает на необычное расположение месторождений нефти и газа. Соединив между собой крупные зоны обнаруженных месторождений, он получил систему параллельных синусоидальных линий, которая, по его мнению, весьма напоминает проекции траекторий искусственных спутников Земли...
Но мы чуточку забежали вперед. Наш рассказ о неорганических гипотезах образования нефти ни в коем случае нельзя будет считать полным, если мы забудем упомянуть известного ленинградского геолога-нефтяника Н. А. Кудрявцева. В 50-е годы он собрал и обобщил огромный геологический материал по нефтяным и газовым месторождениям мира.
Прежде всего Кудрявцев обратил внимание на то, что многие месторождения нефти и газа обнаруживаются под зонами глубинных разломов земной коры. Сама по себе такая мысль не была новой: на это обстоятельство обратил внимание еще Д. И. Менделеев. Но Кудрявцев намного расширил географию применения таких выводов, глубже обосновал их.
Например, на севере Сибири, в районе так называемого Мархининского вала, очень часто встречаются выходы нефти на поверхность. На глубину двух километров все горные породы буквально пропитаны нефтью. В то же время, как показал анализ, количество углерода, образовавшегося одновременно с породой, чрезвычайно невелико—всего 0,02—0,4%. Но по мере удаления от вала количество пород, богатых органическими соединениями, возрастает, а вот количество нефти резко уменьшается.
На основании этих и других данных Кудрявцев утверждает, что нефтегазоносность Мархининского вала скорее всего связана не с органическим веществом, а с глубинным разломом, который и поставляет нефть из недр планеты.
Подобные же образования имеются в других регионах мира. Скажем, в штате Вайоминг (США) жители издавна отапливают дома кусками асфальта, который они берут в трещинах горных пород соседних Медных гор. Но сами по себе граниты, из которых состоят эти горы, не могут накапливать нефть и газ. Эти полезные ископаемые могут поступить только из земных глубин по образовавшимся трещинам.
Более того, найдены следы нефти в кимберлитовых трубках— тем самых, в которых природа осуществила синтез алмазов. Такие каналы взрывного разлома земной коры, образовавшиеся в результате прорыва глубинных газов и магмы, могут оказаться вполне подходящим местом и для образования нефти и газа.
Обобщив эти и множество других фактов, Кудрявцев создал свою магматическую гипотезу происхождения нефти. В мантии Земли под давлением и при высокой температуре из углерода и водорода сначала образуются углеводородные радикалы СН, Ch3 и СН3. Они движутся в веществе мантии от области высокого к области низкого давления. А так как в зоне разломов перепад давлений особенно ощутим, углеводороды и направляются в первую очередь именно сюда. Поднимаясь в слои земной коры, углеводороды в менее нагретых зонах реагируют друг с другом и с водородом, образуя нефть. Затем образовавшаяся жидкость может перемещаться как вертикально, так и горизонтально по имеющимся в породе трещинам, скапливаясь в ловушках.
Исходя из этих теоретических представлений, Кудрявцев советовал искать нефть не только в верхних слоях, но и глубже. Этот прогноз блестяще подтверждается, и глубина бурения с каждым годом возрастает.
Незадолго до своей кончины, в одной из последних статей, посвященных неорганическому синтезу углеводородов, Кудрявцев писал: “Сторонники этой гипотезы, которых становится все больше, уверены, что именно за ней будущее...” И действительно, в Ленинграде, Киеве, Львове образовались целые научные коллективы, продолжающие развитие идей своего учителя.
В середине 60-х годов удалось ответить на такой важный вопрос: “Почему столь “нежные” углеводородные соединения, из которых состоит нефть, не распадаются в недрах Земли на, химические элементы при высокой температуре?” Действительно, такое разложение вполне можно наблюдать даже в школьной лаборатории. На подобных реакциях зиждется деструктивная переработка нефти. Оказалось, что в природе дело обстоит как раз наоборот—из простых соединений образуются сложные...! Математическим моделированием химических реакций доказано, что подобный синтез вполне допустим, если к высоким температурам мы добавим еще и высокие давления. То и другое, как известно, в избытке имеется в земных недрах.
Интересную гипотезу выдвинула группа московских ученых из Всесоюзного научно-исследовательского института ядерной геологии и геофизики. Они рассматривают горные породы как твердую смесь, состоящую из зерен и пластин минералов. При подвижках земной коры во время землетрясений и других сейсмических процессов составные части породы трутся друг о друга, накапливая статическое электричество. При содействии этого электричества и протекают электрохимические реакции образования нефти.
Audiatur et altera parsДля тех, кто недостаточно знает латынь, переведем заголовок; это юридическая формула, означающая: “Пусть будет выслушана и другая сторона”.
В ученом споре, за которым мы следим, другая сторона—это адепты биогенной теории.
Хронология и историческая справедливость требуют упомянуть о бытовавшем в средние века мнении, что нефть образовалась в раю и представляет собой остатки той благодатной почвы, на которой некогда произрастали райские кущи.
На этом начальном уровне приходится признать превосходство “неоргаников”—рассуждения Страбона выглядят весьма солидно по сравнению с этой анекдотической “теорией”.
Но биогенной теории придерживались многие серьезные отечественные и зарубежные ученые. Академик В. И. Вернадский, основоположник современной геохимии нефти, еще в начале века писал: “Организмы, несомненно, являются исходным веществом нефтей.”
Чтобы не заниматься длинным перечислением имен и фактов, давайте предоставим слово на нашей заочной научной конференции сразу академику И. М. Губкину. В своей книге “Учение о нефти”, впервые увидевшей свет в 1932 году, он наиболее обстоятельно и полно подвел научный итог тогдашней истории нефтяного и газового дела.
В качестве исходного вещества для образования нефти Губкин рассматривал уже знакомый нам сапропель—битуминозный ил растительно-животного происхождения. В прибрежной полосе моря, где жизнь особенно активна, происходит сравнительно быстрое накапливание этих органических остатков. Через какое-то время они перекрываются более молодыми отложениями, которые предохраняют ил от окисления. Дальнейшие процессы вдут уже без доступа кислорода под воздействием анаэробных бактерий.
По мере погружения пласта, обогащенного органическими остатками, под воздействием последующего наноса и тектонических перемещений в глубину, в нем возрастают температуры и давления. Эти процессы, которые впоследствии получили название катагенеза, и приводят в конце концов к преобразованию органики в нефть.
Взгляды Губкина на образование нефти лежат в основе современной гипотезы ее органического происхождения. В наше время многие ее положения расширены и дополнены. Так, скажем, долгое время считалось, что первоначальное накопление органических веществ обязательно должно идти в океане. Но, видимо, нефть может формироваться и в континентальной обстановке, ведь в болотах, озерах, реках достаточно органического вещества.
Детально рассмотрен и сам процесс формирования нефтяных месторождений. Выделяют пять основных стадий осадконакопления и преобразования органических остатков в нефть.
Первая стадия: в осадок, образующийся в море или в пресном водоеме, вносятся органические вещества с небольшим количеством углеводородов нефтяного ряда, синтезированных живыми организмами.
Вторая стадия: накопленный на дне осадок преобразуется, уплотняется, частично обезвоживается. При этом часть вещества разлагается с выделением диоксида углерода, сероводорода, аммиака и метана. Словом, получается картина, частенько наблюдаемая на болотах.
Третья стадия: биохимические процессы постепенно затихают. Сравнительно небольшая температура земных недр на данной глубине (порядка 50° С) определяет и низкую скорость реакций. Концентрация битумов и нефтяных углеводородов возрастает слабо, в составе газовых компонентов преобладает диоксид углерода.
Четвертая стадия: осадок погружается на глубину 3—4 километров, окружающие температуры возрастают до 150° С. Происходит отгонка нефтяных углеводородов из рассеянного органического вещества в пласт. Попав в проницаемые породы-коллекторы, нефть начинает новую жизнь, образует промышленные залежи. .
И наконец, пятая стадия: на глубине 4,5 километра и более при температурах свыше 180° С органическое вещество прекращает выделение нефти и продолжает генерировать лишь газ.
Кроме температуры и давления в природных процессах принимает участие и электричество. Член-корреспондент АН СССР А. А. Воробьев выдвинул предположение, что в развитии нашей планеты немалую роль играли именно электрические процессы. По его мнению, горные породы обладают гораздо большими диэлектрическими свойствами, чем атмосфера. А если так, то грозы могут бушевать не только над, но и под землею!
В результате сильных электрических разрядов возникают частицы плазмы, которые обладают высокой химической активностью. Это обстоятельство, в свою очередь, создает предпосылки для протекания таких реакций, которые невозможны при обычных условиях. По мнению Воробьева, метан, выделяющийся из органических соединений, при воздействии подземного электрического разряда может подвергнуться частичному дегидрированию то есть потерять некоторую долю водорода. В результате образуются свободные углеводородные радикалы СН, СН2 и СН3. Соединяясь между собой, они образуют ацетилен, этилен и другие углеводороды, входящие в состав нефти.
Одним из основных механизмов электризации горных пород, согласно рассуждениям Воробьева, является трение в месте контакта горных пород при взаимном перемещении в ходе тектонических процессов. Таким образом, процессы трещинообразования в земной коре могут способствовать превращению механической энергии в электрическую.
И представьте себе, эти весьма неожиданные рассуждения нашли подтверждение в геологической практике! Еще в 1933 году было отмечено, что формы облаков в зонах разломов земной коры резко отличаются от облаков в тех местах, где трещин нет. Современные геофизические приборы указывают, что в приземном слое воздуха над зонами разломов земной коры увеличена электропроводимость.
Расскажем еще об одной интересной гипотезе. В соответствии с ней, нефть образуется также из органических остатков, затянутых вместе с океаническими осадками в зону, где происходил поддвиг океанической плиты под континентальную. Говоря другими словами, существуют тектонические процессы, которые позволяют органическим веществам оказываться на весьма больших глубинах. При этом механизм затягивания осадков в зону поддвига жестких плит аналогичен механизму попадания жидких смазочных масел в зазоры между трущимися жесткими деталями в различных технических устройствах и машинах.
Ну а дальше образовавшаяся нефть может подвергаться различным воздействиям. Например, под тяжестью литосферного выступа, наползающей с материка плиты углеводороды могут быть “выжаты” из осадочных пород и активно мигрировать в сторону от наддвига. Этим эффектом “горячего утюга” может быть объяснено формирование больших залежей нефти на сравнительно небольшой площади, как в районе Персидского залива.
В результате затягивания органических веществ в мантию, их последующей переработки и выброса образовавшихся углеводородов геотермальными водами в верхние слои земной коры их обнаруживают в вулканических газах во время извержений.
Такая теория, учитывающая глобальную тектонику плит земной коры, оказалась весьма продуктивной и с практической точки зрения. В США, к примеру, в последние годы начали бурить в так называемых поднаддвиговых зонах Скалистых гор. И здесь были обнаружены как нефтяные, так и газовые месторождения. А ведь по старым, классическим меркам их здесь быть не должно.
В 1980 году в штате Вайоминг поисковая скважина на глубине 1888 метров вошла в докембрийский фундамент, сложенный из гранита. Затем в скальных породах геонефтеразведчики прошли еще 2700 метров и обнаружили осадочные отложения мелового периода. Необъяснимое, казалось бы, чередование пород разного геологического возраста объяснялось весьма просто: на осадочные породы в свое время была надвинута плита гранита.
Бурение было продолжено, и на глубинах 5,5 километров разведчики обнаружили промышленные залежи газа. К настоящему времени в Скалистых горах ведется уже промышленная разработка, а прогнозные запасы оцениваются в 2,8 миллиарда тонн условного топлива! Месторождение уникальное!
В Советском Союзе также имеются поднаддвиговые зоны—в Карпатах, на Урале, Кавказе, в Сибири. Не исключено, что эти зоны былых геологических катаклизмов тоже таят богатейшие запасы нефти и газа.
Стоит ли спорить?
Итак, как видите, обе точки зрения достаточно продуктивны, обе опираются не только на логические заключения, но и на реальные факты. Что же, надо спорить дальше? Вряд ли… Интересную точку зрения на этот счет высказывает известный советский геолог В. П. Гаврилов.
“Спор можно разрешить,—пишет он,—если проследить круговорот углерода в природе. Одним из первых, кто предпринял успешную попытку представить глобальный процесс круговорота углерода в природе, был В. И. Вернадский. Он считал, что углерод и его соединения, которые участвуют в строении нефти, газа, каменного угля и других пород, являются частью глобальной геохимической системы круговорота в земной коре...”
Что же, давайте проследим путь, который проделывают углерод и его соединения в природе.
Наиболее распространенным из таких соединений является диоксид углерода. Масса этого вещества в атмосфере оценивается астрономической цифрой 4 · 1011 тонн! В процессе выветривания и фотосинтеза ежегодно из атмосферы поглощается более 8 · 108 тонн СО2. Если бы не было механизма кругооборота, то за несколько тысяч лет углерод полностью исчез бы из атмосферы, оказался “захороненным” в горных породах. По современным оценкам, масса диоксида углерода, “спрятанного” в горных породах, примерно в 500 раз превышает его запасы в атмосфере.
Еще одним переносчиком углерода является метан. Его в атмосфере тоже немало—около 5 · 109 тонн. Однако из атмосферы происходит утечка метана в стратосферу и далее в космическое пространство. Кроме того, метан расходуется и в результате фотохимических реакций. Продолжительность существования молекулы метана в атмосфере в среднем составляет 5 лет.
Следовательно, чтобы пополнить его запасы, в атмосфера ежегодно должно поступать около 109 тонн метана из подземных запасов. И он, действительно, поступает в виде метанового испарения или, как говорил Вернадский, “газового дыхания Земли”.
Если ограничиться традиционными рамками углеродного цикла, то весь резерв земной атмосферы, океана и биомассы исчерпался бы в доврльно короткий срок—за 50—100 тысяч лет. Однако этого не происходит. Почему? Приходится допустить, что запасы углерода на поверхности планеты непрерывно пополняются. Основными источниками поступления углерода ученые считают космос и мантию Земли.
Космическое пространство поставляет нам углерод вместе метеоритным веществом. Точнее будет сказать: поставляло настоящее время поступление космического углерода на планет незначительно—всего 10-10 от общего количества ежегодно “складируемого” в процессе осадконакопления. Но, как полагают многие специалисты, так было далеко не всегда: в прошлые геологические эпохи количество метеоритов и космической пыл было намного больше.
Второй и на сегодняшний день основной поставщик углерода — мантия планеты, причем не только во время извержений вулканов как считалось ранее, но и при дегазации недр, за счет, ужи упоминавшегося газового дыхания планеты. Поскольку и здесь углеродные запасы не безграничны, то они, естественно, должны как-то пополняться. И такой механизм пополнения исправна действует и по сей день. Это затягивание осадков океанической коры в мантию при надвигании плит друг на друга.
Таков широкий взгляд на круговорот углерода в природе. Он должен примирить органиков и неоргаников. В самом деле: органики считают, что углерод при образовании нефти обязательно должен пройти через живой организм. И это, скорее всего, действительно так. Исследования, выполненные межпланетными автоматическими станциями, показывают, что на Венере и Марсе достаточное количество оксида и диоксида углерода, а вот углеводородных газов не обнаружено—по всей вероятности потому, что на этих планетах отсутствует биосфера и земной цикл превращения углерода в углеводороды там невозможен.
Правы и неорганики: ведь сами по себе все органические вещества, составляющие жизненные циклы, когда-то образовались из неорганических. Пока, правда, нет полной ясности, как именно это произошло, но в конце концов наука это узнает.
И стало быть, в практических поисках нефти и газа надо использовать весь арсенал теорий и гипотез, которыми располагает современная наука, не ограничивать свой взгляд какими-то искусственными шорами. И тогда успех придет. Придет обязательно! Как сказал, выступая на XXVII Международном геологическом конгрессе в Москве известный американский геолог М. Хэлбути: “Я твердо убежден, что в будущем мы откроем в глобальном масштабе столько же нефти и значительно больше газа, чем открыто сегодня. Я полагаю также, что нас ограничивает только недостаток воображения, решительности и технология.”
Добыча нефти (химические хитрости)
Чтобы густая нефть с большей легкостью поднималась по трубам, надо, конечно, прежде всего сделать ее более жидкой. Каким образом? “Давайте применим особые, разжижающие растворы”,—предложили химики.
И вот в последнее время на нефтедобывающих промыслах стали использовать особые вещества, имеющие довольно сложное название—мицеллярные дисперсии. Основными составляющими этих композиций являются нефтерастворимые поверхностно-активные вещества, спирт, углеводородный растворитель типа керосина или легких фракций нефти. Добавляют сюда и воду.
Именно поэтому по внешнему виду мицеллярные дисперсия практически неотличимы от обычной воды—такая же светлая, прозрачная жидкость. Но главную роль здесь играют уже не молекулы Н2О, а молекулы поверхностно-активных веществ. Попав в пласт, они и образуют с нефтью эмульсию, дисперсную фазу которой составляют сложного состава частицы—мицеллы. При этом нефть как бы отрывается от породы, и ее удается выкачать из коллектора практически всю.
Еще одно неоценимое свойство возникающих эмульсий—они являются обратимыми системами. То есть достаточно на дневной поверхности добавить в поступающую из скважины эмульсию еще немного воды, как из нее выделяется свободная нефть, а поверхностно-активные вещества оказываются снова готовыми к работе.
Вообще, надо признать, что химики оказывают нефтяникам и ряд других важных услуг.
Известно, например, что бурение невозможно без специальных бурильных растворов. Обычно глинистые бурильные растворы готовят прямо на месте, доставляя в район бурения сухую глину. Однако приготовление раствора—вещь достаточно тонкая: кроме глины в воду добавляют и другие вещества, состав и количество которых зависит от применяемой техники, давления в пласте, геологического строения недр...
В настоящее время существует по крайней мере два десятка специальных ингредиентов, улучшающих качество бурильных растворов и снижающих затраты на бурение. В некоторых случаях даваемая ими экономия в 10—15 раз превосходит затраты на изготовление самой добавки!
Еще одна проблема, в решении которой неоценимую помощь промысловикам оказывает химия—защита оборудования от отложения парафинов. Часто при добыче высокопарафинистых нефтей специалисты сталкиваются с неприятным явлением. Пока нефть находится в залежи под давлением, температура ее достаточно высока. Но по мере продвижения к забою и дальше по скважине и давление, и температура падают. Тяжелые парафиновые углеводороды начинают выделяться из жидкости и откладываться на всех поверхностях, с которыми соприкасается нефть. Очистка оборудования от налипшего парафина связана с огромными затратами и техническими трудностями.
Но уже разработаны вещества, добавка которых в нефть препятствует росту кристаллов парафина, способствует их смыванию с металлических поверхностей оборудования на всем пути нефти к потребителю. Такие вещества недешевы, но тем не менее их применение окупает все затраты.
www.ronl.ru
