coolreferat.com.ua сторінка 1













Нафта - "Чорне золото".
Такий вираз відомо всім, його зміст - теж. Нафта воістину невичерпне джерело для людини. Зараз наше життя настільки від неї залежить, що було б страшно уявити її відсутність. Американський вчений Ральф Лепп пише: "Я вважаю варварством спалювання унікального спадщини Землі - вуглеводнів - у формі нафти і природного газу. Спалювання цих молекулярних структур тільки для отримання тепла слід вважати злочином ". Широко відома фраза Д.И.Менделеева "Топити піч нафтою все одно, що топити її асигнаціями". Думаю, коментарі зайві.
Походження нафти.
Нафта відома дуже давно. Археологи встановили, що її добували і використовували вже за 5-6 тисяч років до нашої ери. Найбільш древні промисли відомі берегах Ефрата, в Керчі, в китайській провінції Сичу-Ань. Походження самого слова "нафту" слід шукати в мовах народів Малої Азії, "нафата" - "просочуватися". Згадка про нафту також зустрічається в багатьох стародавніх рукописних книгах. Зокрема, вже в Біблії говориться про смоляних ключах навколо Мертвого моря.

Теорії походження нафти. Їх три: мінеральна, органічна і космічна.

Органічна теорія. Основи цієї теорії були покладені М.В.Ломоносовим в середині XVIII століття. В одному зі своїх трактатів він писав: Виганяється підземним запалом з приготовляющихся кам'яних вугілля вона бура і чорна масляна матерія ... і це є народження рідких різного ґатунку горючих і сухих затвердів матерій, які суть кам'яну олію, жидівська смола, нафта, гагат, і сим подібне, які хоча чистотою різняться, проте з одного початку відбуваються ". Пізніше ця теорія змінювалася і варіювалася, але суть теорії така - органічний матеріал, перетворений спочатку у вугілля, а потім в нафту. Правда, інші гіпотези того часу носили курйозний характер. Один варшавський канонік стверджував, що Земля в райський період була настільки родюча, що на велику глибину містила жирові домішки. Після гріхопадіння цей жир частково випарувався, а частково впав у землю, змішуючись з різними речовинами. Всесвітній потоп сприяв перетворенню його в нафту. Відомі й інші не менш "наукові" гіпотези про походження нафти. Авторитетний німецький геолог-нафтовик Г.Гефер розповідає про один американському НАФТОПРОМИСЛОВЦІВ кінця минулого століття, вважають, що нафта виникла з сечі китів дно полярних морів. Підземними каналами вона проникла в Пенсільванію. Геніальна здогадка М. В. Ломоносова про освіту нафти в результаті дії підвищеної температури на биогенное органічна речовина осадових порід почала отримувати підтвердження в кінці XIX- початку XX століть при проведенні експериментальних хімічних і геологічних досліджень.

Мінеральна теорія. Першим висловив цю теорію в 1805 році А.Гумбольдт. Досліди вчених 1860-1870-их років за неорганічний синтезу вуглеводнів послужили відправною точкою для розвитку цієї теорії. Д. І. Менделєєв, дотримувався до 1867 року уявлень про органічне походження нафти, в 1877 році сформулював відому гіпотезу її мінерального походження, згідно з якою нафта утворюється на великих глибинах при високій температурі внаслідок взаємодії води з карбідами металів. Наприклад, . У першій половині XX століття інтерес до гіпотези мінерального походження нафти в основному був втрачений. Пошуки нафти велися в усьому світі, виходячи з уявлень про її органічне походження. З 1950 року знову почав зростати інтерес до мінеральної гіпотезі, причиною чого була, мабуть, недостатня ясність у низці питань органічної концепції, що і викликало її критику. Найбільшу популярність здобули уявлення Н. А. Кудрявцева. Вони помітно змінювалися в часі, але сутність їх полягають у тому, що нафта і газ утворюються в глибинних зонах Землі з суміші і в результаті реакцій прямого синтезу вуглеводню з CO і : , А також полімеризація радикалів = CH, , . Геологічні докази мінеральної гіпотези - наявність слідів метану та деяких нафтових вуглеводнів в глибинних кристалічних породах, в газах і магмі, извергающихся з вулканів, прояви нафти і газу за деякими глибинних розломів і т. П. - Є непрямими і завжди допускають подвійне трактування.

Космічна теорія. У 1892 році М. А. Соколовим була висунута гіпотеза космічного походження нафти. Суть її зводиться до того ж мінеральному синтезу вуглеводнів з простих речовин, але на первісної, космічної стадії формування Землі. Передбачалося, що утворилися вуглеводні перебували в газовій оболонці, а у міру охолодження поглиналися породами котра формувалася земної кори. Вивільняючись потім з остигає магматичних порід, вуглеводні піднімалися в верхню частину земної кори, де утворювали скупчення. В основі цієї гіпотези були дані про наявність вуглецю і водню в хвостах комет і вуглеводнів в метеоритах.
В даний час переважна частина вчених - хіміків, геохімік і геологів - вважає найбільш обгрунтованими уявлення про органічне генезис нафти, хоча є вчені, які досі віддають перевагу мінеральній гіпотезі її утворення.
Нафта як хімічна речовина.
У хімічному відношенні нафту - складна суміш вуглеводнів і вуглецевих сполук, вона складається з наступних основних елементів: вуглець (84-87%), водень (12-14%), кисень, азот і сірка (1-2%), вміст сірки зростає іноді до 3-5%.

У нафти виділяють вуглеводневу, асфальто-смолистую частини, порфірини, сірку і зольную частину.

Головну частину нафти складають три групи УВ: метанові, нафтенові і ароматичні.

Асфальто-смолиста частина нафти - це Темна речовина. Воно частково розчиняється в бензині. Растворившаяся частина називається асфальтеном, нерастворившаяся - смолою. У складі смол міститься кисень до 93% від загальної його кількості в нафті.

Порфірини - особливі азотисті сполуки органічного походження. Вважають, що вони утворені з хлорофілу рослин і гемоглобіну тварин. При температурі порфірини руйнуються.

Сірка поширена в нафті і в вуглеводневому газі і міститься або у вільному стані, або у вигляді сполук (сірководень, меркаптани). Кількість її коливається від 0,1% до 5%.

Зольна частина - залишок, що утворився при спалюванні нафти. Це різні мінеральні сполуки, найчастіше залізо, нікель, ванадій, іноді солі натрію.
Нафта сильно варіює за кольором (від світло-коричневої, майже безбарвної, до темно-бурого, майже чорної) і по щільності (від легкої 0,65-0,70 , До важкої 0,98-1,05 ).

Початок кипіння нафти зазвичай вище 280 С. температура застигання коливається від +300 до -600 С і залежить, в основному, від змісту парафіну (чим його більше, тим температура застигання вище). В'язкість змінюється в широких межах і залежить від хімічного і фракційного складу нафти і смолистости (вмісту в ній асфальто-смолистих речовин). Нафта розчинна в органічних розчинниках, у воді при звичайних умовах практично нерастворима, але може утворювати з нею стійкі емульсії.

Нафта можна класифікувати за різними ознаками.

1. За змістом сірки

2. По потенційному змісту фракцій, википають до 3500 З

3. По потенційному змісту масел

4. За якістю масел

Поєднання позначень класу, типу, групи, підгрупи і виду становить шифр технологічної класифікації нафти.

Залежно від родовища нафту має різний якісний і кількісний склад. Так, наприклад, бакинська нафту багата циклопарафинов і порівняно бідна граничними вуглеводнями. Значно більше граничних вуглеводнів в грозненской і ферганської нафти. Пермська нафту містить ароматичні вуглеводні.
Видобуток нафти.
Збір нафти з поверхні водойм - це, очевидно, перший за часом появи спосіб видобутку, який до нашої ери застосовувався в Мідії, Вавилонії і Сирії. Збір нафти в Росії, з поверхні річки Ухти розпочато Ф.С. Прядуновим в 1745 р У 1858 на півострові Челекен нафту збирали в канавах, по яких вода стікала з озера. У канаві робили загату з дощок з проходом води у нижній частині: нафту накопичувалася на поверхні.

Розробка піщанику чи вапняку, просоченого нафтою, і витяг з нього нафти, вперше описані італійським вченим Ф. Аріосто в 15 столітті. Недалеко від Модени в Італії такі нефтесодержащие грунти подрібнювалися і підігрівалися в котлах. Потім нафту вичавлювали в мішках за допомогою преса. У 1833 -1845 р.р. нафту добували з піску на березі Азовського моря. Пісок поміщали в ями з похилим дном і поливали водою. Вимиту з піску нафту збирали з поверхні води пучками трави.

Видобуток нафти з колодязів вироблялася в Кіссе, давньої області між Ассирією і Мідією в 5 столітті до нашої ери за допомогою коромисла, до якого прив'язувалося шкіряне відро. Детальний опис колодязної видобутку нафти в Баку дав німецький натураліст Е. Кемпфер. Глибина колодязів сягала 27 м, їх стінки обкладалися каменем або зміцнювалися деревом.

Видобуток нафти за допомогою свердловин почала широко застосовуватися з 60-х р 19 століття. Спочатку поряд з відкритими фонтанами і збором нафти в вириті поруч із свердловинами земляні комори видобуток нафти здійснювалася також за допомогою циліндричних відер з клапаном в днище. З механізованих способів експлуатації вперше в 1865 в США була впроваджена глубоконасосная експлуатація, яку в 1874 р застосували на нафтопромислах в Грузії, в 1876 в Баку. У 1886 г В.Г. Шухов запропонував компресорну видобуток нафти, яка була випробувана в Баку в 1897р. Більш досконалий спосіб підйому нафти з свердловини - газлифт - запропонував в 1914 г М.М. Тихвинський.
Висновок.
Нафта зараз грає важливу роль в структурі економіки багатьох країн. Вона надзвичайно вигідна не тільки як паливо, а й як хімічна сировина. Нафта - одне з надбань Землі, але до цих пір так і немає однієї правильної версії про її походження. Таким чином, нафта залишається загадкою досі.

Медведєва Юлія

24 січня 2002