Wyszukaj termin związany z rolnictwem


Ropa naftowa

Dodano: 2011-02-25

Ropa naftowa (olej skalny, czarne złoto) – ciekła kopalina, złożona z mieszaniny naturalnych węglowodorów gazowych, ciekłych i stałych (bituminów), z niewielkimi domieszkami azotu, tlenu, siarki i zanieczyszczeń. Ma podstawowe znaczenie dla gospodarki światowej jako surowiec przemysłu chemicznego, a przede wszystkim jako jeden z najważniejszych surowców energetycznych.


Pochodzenie ropy naftowej

Teoria organiczna pochodzenia ropy

Teoria ta została stworzona m.in. przez: B. Radziszewskiego, K. Englera, H. Höfer, J.E. Hackforda, D. White'a w myśl których ropa naftowa powstała przez przeobrażenie szczątków roślinnych i zwierzęcych nagromadzonych wraz z drobnymi okruchami mineralnymi w osadach morskich; czynnikami powodującymi przejście substancji organicznych w bituminy są prawdopodobnie: środowisko redukujące, odpowiednia temperatura i ciśnienie, działalność bakterii, oddziaływanie pierwiastków promieniotwórczych i in.[1]


Występowanie ropy naftowej

Złoża ropy naftowej często łączą się ze złożami gazu ziemnego. Występują najczęściej w antyklinach, przy czym sekwencja jest następująca: u dołu występuje podścielająca złoże solanka, następnie ropa naftowa, a w szczycie antykliny gaz ziemny.


Skały zbiornikowe

Skałami macierzystymi ropy naftowej są najczęściej ciemne łupki o dużej zawartości substancji bitumicznych. Ze skał macierzystych ropa pod wpływem gradientu ciśnienia przesączała się do sąsiadujących ze skałami macierzystymi skał o większej porowatości i/lub przepuszczalności (głównie piaskowców, często również wapieni).


Złożowe prowincje naftowe

Ropę naftową wydobywa się w Azji, w rejonie Zatoki Perskiej, w basenie Morza Kaspijskiego, na Syberii,w Ameryce Północnej i środkowej, oraz na dnie Morza Północnego. W północnej Afryce, w Zatoce Meksykańskiej, w Stanach Zjednoczonych, Kanadzie, w Meksyku.


Właściwości ropy naftowej

Surowa ropa naftowa wydobywana ze złoża jest cieczą barwy zwykle ciemnobrunatnej o ostrym zapachu, nierozpuszczalną w wodzie. Ropa naftowa ma gęstość większą od 0,79 g/cm3, zwykle mniejszą od gęstości wody. Jest ona cieczą palną.


W zależności od pochodzenia jej barwa i inne własności mogą się zmieniać. Rozróżnia się cztery klasy ropy – A, B, C i D o różnych własnościach


Skład chemiczny ropy

Podstawowy skład chemiczny ropy naftowej to: 80-88% węgla, 11-14,5% wodoru, 0,01-6% siarki (rzadko do 8%), 0,005-0,7% tlenu (rzadko do 1,2%), 0,001-1,8% azotu. Oprócz tych pierwiastków w ropie naftowej można znaleźć około 50 pierwiastków chemicznych, w tym: wanad, nikiel, chlor.


Właściwości fizyczne ropy

Średnia masa molekularna wynosi 220—300 g/mol (rzadko 450—470). Gęstość 0,65-1,05 (zwykle 0,82-0,95) g/cm³; przenikalność dielektryczna 2,0-2,5; przewodnictwo elektryczne właściwe od 2•10-10 do 3•10-19 om-1•cm-1.


Podział ropy

  • ze względu na ciężar właściwy:

    • lekka (poniżej 878 kG/m³)

    • średnia (od 878 do 884)

    • ciężka (powyżej 884)

  • ze względu na skład chemiczny ropy:

    • parafinowa

    • naftenowa

    • parafinowo-naftenowa

    • aromatyczna

    • parafinowo-naftenowo-aromatyczna

    • parafinowo-aromatyczna

  • ze względu na zawartość siarki w ropie:

    • niskosiarkowa (poniżej 0,5%)

    • siarkowa (powyżej 0,5%)

  • ze względu na zawartość żywic w ropie:

    • małożywiczna (poniżej 17%)

    • żywiczna (od 18 do 35%)

    • wysokożywiczna (powyżej 35%)

  • ze względu na zawartość parafiny w ropie:

    • niskoparafinowa (bezparafinowa) (temperatura krzepnięcia poniżej −16 °C)

    • parafinowa (temperatura krzepnięcia od −15˚C do +20 °C)

    • wysokoparafinowa (temperatura krzepnięcia powyżej +20 °C)

Poszukiwanie ropy naftowej

Badania geofizyczne

Podstawową metodą typowania obszarów perspektywicznych i poszukiwania złóż ropy naftowej przez geofizyków jest sejsmika refleksyjna. Dzięki niej można rozpoznać budowę geologiczną badanego terenu i wytypować pułapki złożowe.


Wiercenia poszukiwawcze

Wydobycie ropy naftowej

Ropa jest wydobywana co najmniej od średniowiecza. Jej największe zasoby znajdują się w:

  • Afryce (w Nigerii, Angoli, Libii, Tunezji, Algierii, Egipcie)

  • Ameryce Północnej (Meksyk (na półwyspie Jukatan oraz nad Zatoką Meksykańską), Stany Zjednoczone (nad Zatoką Meksykańską, w Kalifornii oraz na Alasce))

  • Ameryce Południowej (Wenezuela), (Brazylia)

  • Eurazji (w Rosji – Zagłębie Wołżańsko-Uralskie, Zagłębie Zachodniosyberyjskie oraz zagłębie w Kazachstanie, Turkmenistanie i Azerbejdżanie. Duże złoża występują w Indonezji i Chinach. Z dna Morza Północnego ropę wydobywa Wielka Brytania oraz Norwegia)

  • rejonie Zatoki Perskiej (Arabia Saudyjska, Iran, Irak, Kuwejt, Zjednoczone Emiraty Arabskie)


Duży wpływ na wielkość wydobycia i ceny ropy naftowej ma organizacja OPEC zrzeszająca 12 krajów znad Zatoki Perskiej, Afryki i Ameryki Pd. W 2010 roku udział OPEC w światowym wydobyciu ropy naftowej wynosił 44%[3].


Światowe zasoby ropy naftowej szacowane są na 140 mld ton (dane z 2006 roku). Światowe wydobycie ropy naftowej w latach 2004–2008 wynosiło średnio ok. 73 mln baryłek dziennie[4] (ok. 3,5 mld ton rocznie).


Średnie dzienne wydobycie ropy naftowej w latach 2006–2009 w tys. baryłek (10 największych producentów)[5]

#

Kraj

2006

2007

2008

2009

1

Rosja

9677

9876

9789

9934

2

Arabia Saudyjska (OPEC)

10665

10234

10782

9760

3

USA

8331

8481

8514

9141

4

Iran (OPEC)

4148

4043

4174

4177

5

Chiny

3845

3901

3973

3996

6

Kanada

3288

3358

3350

3294

7

Meksyk

3707

3501

3185

3001

8

ZEA (OPEC)

2945

2948

3046

2795

9

Brazylia

2166

2279

2401

2577

10

Kuwejt (OPEC)

2675

2613

2742

2496


Wydobycie w Polsce

Pierwsza polska kopalnia ropy powstała w 1854 r. z inicjatywy Ignacego Łukasiewicza w Bóbrce k. Krosna, a pierwszy szyb naftowy o współczesnej konstrukcji wywiercono w 1859 r. w USA.


Pierwszy polski zakład destylacji ropy naftowej powstał w 1856 r. w Ulaszowicach koło Jasła (dzisiaj w granicach miasta).

Jedna z najstarszych rafinerii na świecie z 1884 znajduje się w Gorlicach.

W Polsce ropę naftową wydobywa się:

  • w Zagłębiu Pomorskim: Kamień Pomorski, Wolin

  • na szelfie, na północ od przylądka Rozewie, z platformy wiertniczej spod dna Bałtyku

  • w karpackim zagłębiu roponośnym (Jasło, Krosno, Gorlice, złoża są na wyczerpaniu)

  • w Barnówku, k. Dębna

  • okolicach Gorzowa Wlkp.


W ostatnich latach wydobycie surowca krajowego wzrosło kilkakrotnie, sięgając miliona ton rocznie, co stanowi jedną dwunastą ropy przerabianej przez rafinerię w Płocku.

Przypisy

  1. ↑ Encyklopedia Powszechna PWN, tom 4, str. 54. Państwowe Wydawnictwo Naukowe - Warszawa 1976r.

  2. ↑ World Crude Oil Production. [dostęp 2010-08-29].

  3. ↑ Economy. „Iran Investment”. 4 (50), s. 7, 2010. 

  4. ↑ Energy Information Administration – International Petroleum (Oil) Production Data [dostęp: 2010-01-15](ang.)

  5. ↑ U.S. Energy Information Administration

Transport ropy naftowej

Ropę transportuje się na dwa sposoby. Na terenach lądowych najbardziej opłacalny ekonomicznie jest transport rurociągowy. Rurociągi ropy naftowej są wykonane ze stalowych rur o wewnętrznej średnicy 30 do 120 cm. Tam gdzie to możliwe, są budowane na powierzchni ziemi. Ropa naftowa jest utrzymywana w ruchu przez system stacji pomp, budowanych wzdłuż rurociągu i zwykle płynie z prędkością około 1 do 6 m/s.


Chociaż rurociągi można budować nawet pod morzem, to jest to bardzo wymagający ekonomicznie i technicznie proces, a przy tym ryzykowny ekologicznie, więc większość ropy naftowej jest transportowana na morzu przez tankowce. Załadunek odbywa się na FPSO, platformach eksploatacyjnych, lub przy bojach przeładunkowych, a rozładunek tankowców odbywa się w terminalach naftowych.


Przetwórstwo ropy naftowej

Przetwórstwem ropy naftowej zajmuje się przemysł rafineryjny, który przerabia ją w rafineriach. Aby wyodrębnić z ropy jej poszczególne składniki (np. benzynę) stosuje się destylację frakcyjną. Ropę rozdziela się na frakcje dzięki różnicy w temperaturach wrzenia poszczególnych jej składników.

Zastosowanie ropy naftowej

Jest podstawowym surowcem przemysłu petrochemicznego stosowanym do otrzymywania m.in. benzyny, nafty, olejów, parafiny, smarów, asfaltów, mazutów, wazelin i wielu materiałów syntetycznych.

Skażenie środowiska

Ropa naftowa może skazić środowisko w dwóch sytuacjach – podczas poszukiwań i eksploatacji, oraz w czasie transportu. O ile erupcje związane z anomalnie wysokim ciśnieniem złożowym lub awariami głowic przeciwerupcyjnych są rzadkie i szybko opanowywane, to prawdziwą plagą dla środowiska są awarie powstałe w czasie transportu – głównie katastrofy tankowców (np. MT Prestige).

Katastrofy wielkich zbiornikowców zdarzają się na świecie prawie co rok. Wyciek ropy naftowej spowodowany awarią zbiornikowca ma bardzo poważne skutki:

  • Ropa szybko rozprzestrzenia się po powierzchni morza tworząc na wodzie warstewkę o grubości 0,3 mm i powodując zanieczyszczenie wybrzeża

  • Najlżejsze składniki ropy parują, a najcięższe mieszają się z wodą morską i powoli opadają na dno

  • Lepka ropa skleja pióra ptaków morskich oraz skrzela ryb i innych zwierząt wodnych

  • Na skażonym obszarze ropa uniemożliwia zwierzętom wodnym poruszanie się, oddychanie i odżywianie się

  • Warstwa ropy nie przepuszcza potrzebnego organizmom tlenu i promieniowania słonecznego

  • Bakterie stopniowo usuwają ropę, zużywając do tego celu cały tlen rozpuszczony w wodzie

Przypisy

  1. ↑ Encyklopedia Powszechna PWN, tom 4, str. 54. Państwowe Wydawnictwo Naukowe - Warszawa 1976r.

  2. ↑ World Crude Oil Production. [dostęp 2010-08-29].

  3. ↑ Economy. „Iran Investment”. 4 (50), s. 7, 2010. 

  4. ↑ Energy Information Administration – International Petroleum (Oil) Production Data [dostęp: 2010-01-15](ang.)

  5. ↑ U.S. Energy Information Administration


Źródło Wikipedia


Tagi powiązane z tym hasłem:
ropa, encyklopedia rolnicza, ropa naftowa