Бюджетное образовательное учреждение Омской области среднего профессионального образования
«Омский промышленно-экономический колледж»
Учебное пособие по ПМ.02 Ведение технологического процесса
на установке 1 и 2 категории
МДК 02.02 «Технический анализ
и контроль производства»
2013
Автор: О. Л. Овчинникова, преподаватель ОПЭК
Настоящее пособие разработано в соответствии с требованиями ФГОС СПО для специальности 240134 Переработка нефти и газа по ПМ.02 Ведение технологического процесса на установке 1 и 2 категории, МДК 02.02 «Технический анализ и контроль производства».
В пособии изложены физические свойства нефти, ее происхождение и значение для современной жизни человека. Рассмотрены основные правила отбора проб жидких нефтепродуктов с учетом техники безопасности, дана квалификационная характеристика пробоотборщицы.
Для проверки и закрепления полученных знаний, умений и практического опыта по МДК предложены контрольные вопросы и практические задачи.
Пособие предназначено для студентов Омского промышленно-экономического колледжа (ОПЭК).
Рецензент: Л.Г. Дручинина, преподаватель ОПЭК
Физические свойства и происхождение нефти
Нефть - это жидкий горючий материал, распространенный в осадочной оболочке Земли. По составу нефть представляет собой сложную смесь углеводородов (парафины, циклопарафины, ароматические) и соединений, содержащих помимо углерода и водорода гетероатомы - кислород, серу и азот.
По внешнему виду нефть - маслянистая жидкость, флуоресцирующая на свету. Цвет нефти зависит от содержания и строения содержащихся в ней смолистых веществ; известны темные (бурые, почти черные), светлые и даже бесцветные нефти. Нефть легче воды и почти нерастворима в ней. Вязкость нефти определяется ее составом, но во всех случаях она значительно выше, чем у воды.
Нефть - это горючий материал, ее теплота сгорания выше, чем у твердых горючих полезных ископаемых (угля, сланца, торфа), и составляет около 42 МДж/кг. В отличие от твердых горючих ископаемых нефть содержит мало золы.
Свое название нефть получила от персидского слова нафата, означающего «просачивающаяся, вытекающая».
Происхождение нефти является одной из наиболее сложных проблем современной науки. Значительное большинство геологов и химиков являются сторонниками теории органического происхождения нефти, однако отдельные ученые считают, что нефть образуется в природе абиогенным способом, за счет различных химических превращений неорганических веществ. Сторонником этой теории был Д.И. Менделеев (1877г.). В последние годы были выдвинуты также гипотезы космического, магнетического, вулканического происхождения нефти, которые не получили широкой поддержки.
Большая часть геологических и геохимических наблюдений и фактов, накопленных в мировой науке о нефти на сегодняшний день, включая и масштабы различных процессов образования углеводородов, лучше подтверждает гипотезу органического происхождения нефти. Сущность этой теории заключается в том, что нефть и газ образуются из органического вещества, находящегося в рассеянном состоянии в осадочных породах. Считается, что основным органическим материалом, накапливающимся в осадочных породах, являются отмершие остатки микрофлоры и микрофауны, развивающиеся в морской воде, к которым примешивались остатки животного и растительного мира.
В верхних слоях осадочной породы захороненный органический материал подвергается воздействию кислорода и бактерий и в значительной мере разлагается с образованием газов ( СО2, N2, NH3, СН4 и др.) и растворимых в воде жидких продуктов. Наиболее устойчивая к химическому и бактериальному воздействию часть исходного органического материала остается в осадке.
В дальнейшем, по мере погружения в толщу осадочной породы, эти органические вещества в течение многих миллионов лет на глубине 1,5 - 3,0 км и ниже подвергаются уже в восстановительной среде действию повышенных температур (примерно до 120 - 150, реже 2000С) и давления 10 - 30 МПа, а также каталитическому влиянию вмещающих пород (в основном, глин). По современным воззрениям именно в этой стадии в результате термических и термокаталитических процессов органические вещества, и главным образом липиды (жиры, воск, масла), превращаются в углеводороды нефти.
Нефтеобразование - весьма сложный, многостадийный и очень длительный химический процесс. Так как исходный органический материал находится в рассеянном состоянии, то очевидно, что продукты его превращения - нефть и газ - также первоначально рассеяны в нефтематеринской, чаще глинистой породе.
Но вследствие своей подвижности нефть и газ также, как и вода способны передвигаться, мигрировать, в толще пород. В дальнейшем в результате движения по пористым пластам и при вертикальной миграции, возникающей под влиянием гравитационного и тектонического факторов, нефть и газ скапливаются в так называемых ловушках, т.е. в таких
участках пористых пород, откуда дальнейшая миграция невозможна или очень затруднена.
Скопления нефти в этих ловушках называются нефтяными залежами. Если количество нефти или газа в залежи достаточно велико или в данной структуре пластов имеется несколько залежей, то говорят о нефтяном, нефтегазовом или газовом месторождении. Как правило, большая часть нефтяных ловушек-залежей находится на значительной глубине (900 - 2300м). Выходы нефти на поверхность земли достаточно редки.
Мировые разведанные запасы нефти оцениваются в 90 - 95 млрд.т, а прогнозные запасы составляют 250 - 270 млрд.т. Наиболее крупные нефтяные месторождения расположены в арабских странах (Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак), Северной и Западной Африки (Ливия, Алжир), а также в Иране, Индонезии, некоторых странах Северной и Южной Америки.
На территории бывшего СССР нефть добывается и в давно известных нефтеносных районах (Баку, Грозный, Дагестан, Западная Украина, Сахалин, Ухта), и на промыслах, открытых в 20 - 30-е годы (Башкирия, Татарстан, Куйбышевская, Саратовская, Волгоградская области), и на новых месторождениях (полуостров Мангышлак, Республика Коми, Белоруссия).
Свыше двух третей нефти в настоящее время получают на месторождениях Западно-Сибирского нефтегазоносного района.
Промышленная добыча нефти началась в середине ХIХв.
Значение нефти для различных отраслей хозяйства чрезвычайно велико. Из нефти вырабатываются всевозможные виды жидкого топлива (бензин, керосин, дизельное, котельное, газотурбинное топлива), смазочные и специальные масла, пластичные смазки, парафин, технический углерод (сажа),битумы, нефтяные коксы, синтетические смолы и каучуки, СМС и др.