Transcript koolaj Anveiler Szilveszter

A KŐOLAJ ÉS A FÖLDGÁZ
Készítette: Anveiler Szilveszter 11.E
A kőolaj

A kőolaj (más néven ásványolaj) a Föld szilárd
kérgében található természetes eredetű, élő
szervezetek bomlásával, átalakulásával keletkezett
ásványi termék. Fő összetevői folyékony
halmazállapotú szénhidrogének, de lelőhelyén,
annak földrajzi helyzetétől függően oldatban,
nyomás alatt gáznemű, valamint szilárd
halmazállapotú szénhidrogéneket is tartalmazhat
kisebb-nagyobb mennyiségben.
A kőolaj


Mivel a kőolaj ezeknek a vegyületeknek a komplex
elegye, alkotórészei közé kell sorolnunk a
szénhidrogéneknek (a kőolajban kisebb mennyiségben
található) számos kénnel, nitrogénnel, oxigénnel (és
egyéb kémiai elemekkel) képzett vegyületeit is. Ezeken
kívül vizet és szilárd ásványi szennyezőanyagokat is
tartalmaz.
A kőolaj viszonylag magas fajlagos energiatartalma,
könnyű kitermelése, szállítása, tárolása és
alkalmazhatósága miatt az egyik legfontosabb,
legszélesebb körben alkalmazott ásványi
erőforrásunkká vált.
A kőolaj

Egy eredetileg Lomonoszov orosz tudós által
javasolt majd az utóbbi években Thomas Gold
amerikai asztronómus és számos orosz és ukrán
geológus által támogatott vélemény szerint a kőolaj
jó része nem biológiai folyamatok eredménye,
hanem még a Föld keletkezése idején képződött
mélyen fekvő lerakódásokból szivárog a felszín
felé.
A kőolajcsapda

A képződött kőolaj keletkezési helyéről általában
elvándorol. Gazdaságosan azok a geológiai
készletek hasznosíthatók, amelyekben az olaj nagy
koncentrációban van jelen. A kőolaj
felhalmozódásához egy megfelelő geológiai
alakzat szükséges, amelyben egy nagy
permeabilitású (áteresztőképességű) kőzetet felette
egy nem áteresztő réteg határol,
A kőolajcsapda

melynek, hogy az olaj ne vándorolhasson tovább
valamelyest dóm alakúnak (antiklinárisnak) kell
lennie. Az ilyen megfelelő geológiai alakzatot
kőolajcsapdának nevezik. A nagy permeábilitású,
porózus, likacsos és repedezett kőzet lehet homok,
szemcsés mészkő, vagy dolomit és a kőzet annál
alkalmasabb a kőolaj tárolására, minél
repedezettebb, lukacsosabb. A gyakorlatban az
üres tér az össztérfogatnak kb. 25–40%-a.
A kőolajcsapda

A csapdában általában az olajtartalmú réteg alatt
egy vizet, felette pedig egy gázt tartalmazó
réteget is találunk, úgyhogy sokszor a fúrás
helyének megválasztásától függ, hogy az
eredmény víz, olaj, vagy gáz.
Az olajfúrótorony

A Rotary-fúrórendszeres eljárásban a lyukat
(pithole) speciális kialakítású acél vagy
iparigyémánt borítású fúrófejjel fúrják, amely
körbe forogva szilánkokká aprítja a kőzetet. A
fúrólyukba a fúrás során béléscsövet csúsztatnak
annak érdekében, hogy ne omoljon be. A fúrófej
előrehaladtával a rudazatot folyamatosan toldják
9 m-es szakasszal. A fúrás közben keletkező
törmeléket bentonit alapú iszap keringetésével
hozzák a felszínre.
Az olajfúrótorony

A fúrófejeket a terep keménységének a
függvényében óránként esetleg naponként cserélik.
A csere a rudazat hosszától függően akár 10 órán
át is eltarthat. A fúrási sebesség a kőzet
keménységétől függ, kemény kőzetnél 300 mm/óra,
homokos kőzetnél 60 m/óra is lehetséges. Az
elkészült fúrólyuk teljes béléscsövezése után a
csöveket átlövik, hogy a kőolaj a nyílásokon
keresztül a felszínre áramolhasson.
A kőolaj-fiomítás és termékei


A kőolaj sokféle, változatos összetételű szerves
vegyületet tartalmaz. Ezeket nem tiszta állapotukban
nyerik ki, hanem alkalmazási területeik szerinti
csoportonként választják el.
Így a finomítás jelentése szélesebb értelemben magába
foglalja a termékek szorosabb értelemben vett
finomításán, vagyis tisztításán, kívül a kőolaj részekre
bontását, kondenzációját, vagyis frakciókra bontását,
amit frakcionálásnak is nevezünk. Így nyerjük a
különböző üzemanyagokat/fűtőanyagokat:
A kőolaj-fiomítás és termékei

benzint, paraffin lámpaolajat, lökhajtásos repülő,
gyorsjárású dízel, hajódízel üzemanyagot,
kazánfűtőolajat, ill. pakurát. Az atmoszférikus
desztilláció legkönnyebb párlatának ún.
finomdesztillációval való részekre bontásával
különböző speciális oldószereket (például
petróleumétereket) nyerünk. Finomításhoz tartozik az
atmoszférikus maradék különböző kenőolaj (orsó-,
könnyű gép-, motor-, és nehéz henger-olaj)
alapanyagaira szolgáló frakciókra bontása is vákuum
desztillációval,
A kőolaj-fiomítás és termékei

valamint egyéb speciális termékek, úgymint
paraffin viasz, különféle vágóolajok és kenőzsírok
gyártása, finomítása, és a termékek kritikus
tulajdonságainak megjavítására szolgáló
adalékanyagok gyártása és a megfelelő
termékékbe keverése is.
A kőolaj-fiomítás és termékei






Átlátható verzió (termék – szénatomszám – felhasználás-tulajdonságai:
Nyers benzin, petróleum (gazolin), könnyűbenzin, nehézbenzin – C5–C10 –
oldószer, sebbenzin, motorBENZIN: jellegzetes szagú, könnyen párolgó,
tűzveszélyes folyadék, jó oldószer, üzemanyag
Világítóolaj (petróleum, kerozin) – C11–C12 – traktor, repülőgép, rakéta
hajtóanyaga, benzingyártás, PETRÓLEUM: jellegzetes szagú, halványsárga
folyadék
Gázolaj (dízelolaj) - C13–C20 – autók, traktorok, mozdonyok, hajó- és
teherautó-motorok hajtóanyaga, GÁZOLAJ VAGY DÍZELOLAJ: kellemetlen
szagú, sárga színű folyadék
Pakura (párlási maradék; kenőolaj, vazelin, paraffin) – C20–C30 – tüzelés,
gőzmozdonyok (automatizálhatóság), különböző minőségű kenőolajok,
gyógyszerek, kozmetikai szerek PAKURA: sötétbarna, sűrű folyadék,
visszamaradó anyaga az aszfalt
Bitumen – C31–C50 – útépítés, szigetelés
A kőolaj-finomító működése
Az etén (etilén)
Az etén (etilén)

Az etilén (IUPAC neve etén) egy C2H4
összegképletű szerves vegyület. Az alkének
legegyszerűbb képviselője, telítetlen szénhidrogén.
Színtelen, kormozó lánggal égő gáz. Molekulája
apoláris, vízben rosszul, szerves oldószerekben
(például toluolban, éterben) jól oldódik.
Jelentősége nagy, etilénből gyártják a polietilént,
ami fontos műanyag. Növényi hormon, gyorsítja a
gyümölcsök érését és szabályozza a növények
virágzását. Az etilén nem található meg a
természetben.
Fizikai tzlajdonságai

Színtelen, nem mérgező, édeskés szagú gáz.
Levegőnél kisebb sűrűségű. Vízben rosszul oldódik
(apoláris). Molekulái között gyenge másodrendű
kölcsönhatások lépnek fel, ezért olvadás- (-169 °C)
és forráspontja (-104 °C) is alacsony.
Kémiai tulajdonságai

Az etilén az alkének közé tartozik, az alkének az
alkánokkal ellentétben nagyon reakcióképesek. A
nagy reakciókészség a telítetlen kötéssel
magyarázható.
Égése



Az etilén meggyújtásakor világító, kormozó lánggal
ég. A kormozó láng arra utal, hogy az etilén égése
magas szén- és alacsony hidrogéntartalma miatt
nem tökéletes. A világító láng azzal magyarázható,
hogy az el nem égett koromszemcsék izzanak.
Az etilén levegővel robbanóelegyet alkot.
Az égés reakcióegyenlete (tökéletes égés esetén):
Addíciós reakciói

Az etilén kétszeres kötése igen hajlamos addíciós
reakciókra. Addíciós reakcióban két vagy több
molekula egyesül, melléktermék nem képződik. Az
etilén könnyen addícionál halogéneket. A reakció
brómmal a következő egyenlet szerint játszódik le:
Addíciós reakciói
Oxidációs reakciók

Az etilén enyhe oxidációjakor (H2O2 vagy lúgos
közegben KMnO4 hatására) egy epoxid (etilénoxid) jön létre átmeneti termékként, majd az etilénoxid etilénglikollá hidrolizál. Az epoxidok
háromtagú oxigéntartalmú gyűrűt tartalmazó
heterociklusos vegyületek. Az etilén-oxid szerkezete
az éterekre hasonlít (gyűrűs éternek tekinthető).
Nagyon reakcióképes, könnyen bomlik.
Oxidációs reakciók
Oxidációs reakciók



Az etilén erőteljes oxidációjakor (KMnO4 hatására kénsavas
közegben) a telítetlen kötés felhasad és két molekula
hangyasav képződik.
Szintén az etilén oxidációs reakciói közé tartozik az
ozonidos lebontása is. Az ozonidos lebontás ózongáz
hatására játszódik le. A folyamat lánchasadással jár. A
lebontás során gyűrűs termék keletkezik. A képződő ozonid
robbanékony vegyület. Az ozonidot többféleképpen el lehet
bontani, hidrolízise során például aldehid keletkezik.
Etilénből és ecetsavból oxigén és katalizátor jelenlétében
vinil-acetát keletkezik. Ez egy több lépésben lejátszódó
oxidációs reakció.
Polierizáció (Poliaddícíó)

A poliaddíció a polimerizáció egyik fajtája. Több
etilénmolekula kapcsolódik össze makromolekulává,
polimerré. A poliaddíció során az addícióhoz
hasonlóan nem keletkezik melléktermék. Az etilén
polimerizációja katalizátor hatására megy végbe.
A polimerizáció során polietilén képződik.
Előállítása

Az etilén ipari méretekben kőolaj vagy földgáz
krakkolásával állítható elő. A krakkgázok jelentős
mennyiségű etilént tartalmaznak. Laboratóriumban
előállítható etanolból kénsavval vízelvonással vagy
1,2-dibrómetánból (vagy 1,2-diklóretánból)
eliminációval. Az elimináció cink hatására játszódik
le a dibrómetán (vagy diklóretán) alkoholos
oldatának melegítésekor.
Előálltása
Vége


Készítette:
Forrás:
Anveiler Szilveszter 11.E
Wikipédia.hu