Добыча нефти и газа

Русский химик Н. Д. Зелинский предложил усовершенствовать крекинг с помощью ускорителей процесса — катализаторов. В качестве катализатора он применил хлористый алюминий. Французскими инженерами был предложен алюмосиликатный катализатор. В его присутствии происходило образование фракций, содержащих высококачественный бензин, пригодный для авиационных двигателей.

Однако жизнь шла  вперед. Бензиновые двигатели внутреннего  сгорания становились все быстроходнее, все мощнее и в то же время все  легче и меньше по размерам. Этого удалось достичь, повышая степень сжатия топлива в цилиндрах двигателя. Однако в момент сильного и быстрого сжатия паровоздушная смесь преждевременно взрывалась — детонировала. Это приводило к стукам в двигателе и потере мощности. Борьба с детонацией на долгое время стала главной задачей улучшения методов нефтепереработки. Оказалось, что различные углеводороды, содержащиеся в бензинах, детонируют с различной легкостью. Углеводороды с сильно разветвленными цепочками атомов, а также ароматические детонировали труднее, чем углеводороды с нормальной цепочкой атомов углерода.

Способность бензинов противостоять  детонации характеризуют так  называемым октановым числом: чем  оно выше, тем бензин лучше. Значит, и нефть: нужно перерабатывать так, чтобы получать бензины с возможно большими октановыми числами.

Теперь найден лучший антидетонатор. Это вещество со сложным названием — циклопентадиенилтрикарбонил марганца, или ЦТМ. Как видно из названия, это органическое вещество содержит марганец. Скоро появятся в гаражах “марганцевые” бензины.

Казалось, переработка  нефти решила все автомобильные и авиационные проблемы. Но жизнь шла вперед, и на смену двигателям внутреннего сгорания пришли реактивные и ракетные двигатели. Оказалось, что здесь не нужны высокие октановые числа. Наоборот, лучшее топливо — это углеводороды с прямыми малоразветвленными цепочками атомов углерода или кольчатые. И это еще не все! До сих пор речь шла о применении нефтепродуктов в качестве топлива. Менялись типы двигателей: от паровых машин к дизелям, к бензиновым моторам, потом к реактивным двигателям. Но в них использовалось только тепло образующееся при сгорании топлива!

Для химика-органика сжигание нефтяных углеводородов — непростительное расточительство. Из них можно сделать много ценных химических продуктов! И нефтехимическое вырабатывание выступил мощным конкурентом транспорта в потреблении нефти. Прежде всего пошли в дело нефтяные газы, состоящие из углеводородов с маленькими цепочками атомов углерода — от 1 до 5. Из этилена СН₂ = СН₂ можно получать этиловый спирт, а из него — синтетический каучук (СК). Из этилена же получается полиэтилен. Из пропилена СН₃СН = СН₂ можно получить изопропиловый спирт и ацетон; пропилен нужен для производства фенола, наконец, из него можно получить полипропилен и акрилонитрил—сырье для производства синтетической шерсти. Другие нефтяные газы тоже находят важное применение в нефтехимическом синтезе. Значит нефтепереработку нужно вести иначе: получать как можно больше газов, молекулы которых содержат двойные связи между атомами углерода.

Конечно, в настоящее  время и в ближайшее время  нефть будут использовать главным образом как топливо. Но доля нефти, расходуемая на химическую переработку, непрерывно возрастает.

До сих пор шла  речь о газах нефтепереработки. Однако есть и природный газ, образующий громадные скопления в толще земли. Природный газ в основном состоит из метана СН₄. Он добывается в громадных количествах и используется как горючее для промышленных и бытовых целей. Вместе с нефтяными газами, сопровождающими нефти, и газам нефтепереработки природный газ является важным источником для синтеза разнообразных органических веществ. Самый большой химический потребитель газа — промышленность полимерных материалов.

Заключение

Термин «нефть» в  современном мировом словаре стал синонимом общепринятого словосочетания «черное золото». И объясняется этот факт не только тем, что сегодня нефть, наряду с природным газом, является основным и практически безальтернативным источником энергии, но и тем, что ее запасы невосполнимы. При этом дальнейшей переработке подвергаются лишь 10% добываемой сырой нефти, остальные 90% - сжигаются.

Как минимум, два десятилетия  многие аналитики всерьез пугали человечество тем, что еще каких-нибудь 40-50 лет, и ее запасы будут полностью  исчерпаны. И тем не менее на сегодняшний момент использование нефти практически эквивалентно ее добыче. К концу XX века ее фактические мировые запасы насчитывали 1 триллион 46 миллиардов баррелей. Возможно это количество может быть неизмеримо большим.

Россия — единственная среди крупных промышленно развитых стран мира, которая не только полностью обеспечена нефтью, но и в значительной мере вывозит топливо. Велика ее доля в мировом балансе топливно-энергетических ресурсов (10%).

Для России нефть — один из важнейших источников валютных поступлений. Удельный вес вывоза нефти и нефтепродуктов в общей валютной выручке страны составляет приблизительно 27%. Роль нефтяного комплекса России как источника бюджетных поступлений постоянно растет.

Список литературы

1. А.А. Коршак, А.М. Шаммазов «Основы нефтегазового дела» Учебник для ВУЗов: - Уфа.: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001 

2. Вакула Я.В. «Основы  нефтегазового дела». Альметьевск, 2009

3. Ю. А. Закожурников «Хранение нефти, нефтепродуктов и газа»: Москва, ИнФолио, 2010