Caratteristiche dell'olio, struttura, tipi, ottenimento, usi

Lui Petrolio È una sostanza di una natura prevalentemente organica che si trova nelle vicinanze sotterranee e il cui nome significa letteralmente "olio di pietra", che proviene dal latino "petra" che significa "pietra" o "roccia" e "oleo" parola latina Ciò significa "olio".

È quindi una miscela oleosa e scura, composta da diversi gruppi di molecole organiche, all'interno della quale si distinguono gli idrocarburi, il più leggero è il più citato dal settore chimico e del carburante.

Pompa petrolifera

L'olio era già usato per circa 6.000 anni in Assiria e Babilonia, i cui abitanti l'hanno raccolto in soffio di petrolio, sotto forma di bitume nelle vicinanze di Eufrate, usando il bitume per incollare i mattoni. Consisteva quindi in uno dei suoi numerosi usi indiretti.

La prima distillazione del petrolio è attribuita al saggio persiano al-Razi nel IX secolo, che inventò un cablaggio che usava per ottenere il cheerosene. Più di mille anni dopo, sarebbe scoperto che questa sostanza potrebbe essere divisa in molti più distillati, ognuno con le proprie proprietà, composizioni e applicazioni.

Nel 1859, Edwin Drake raggiunse la perforazione del primo pozzo petrolifero in Pennsylvania, negli Stati Uniti, dando vita all'industria petrolifera. Da allora e fino alla metà del 21 ° secolo, è iniziata la ricerca insaziabile del "oro nero", per soddisfare le esigenze energetiche delle nazioni.

Il petrolio è servito da materia prima per la produzione di molti derivati, tra cui la maggior parte delle materie plastiche, utilizzate nell'elaborazione di frigoriferi, aeroplani, automobili, ecc. Tuttavia, il terribile impatto della plastica sugli ecosistemi marini ha guidato la ricerca di fonti rinnovabili ed ecologicamente amichevoli per la sintesi di materie plastiche biodegradabili.

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Caratteristiche del petrolio

Fisico

Diversi tipi di olio (dal più leggero a sinistra, al più pesante a destra), dove si può vedere che non è sempre un liquido scuro e super viscoso. Fonte: Glasbruch2007/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0)

L'olio è un fluido a colore variabile, essere in grado di essere nero o marrone scuro. Può anche avere una tonalità in brochet, giallastra o verdastra, essendo il suo colore legato alla sua composizione chimica.

Si trova sotto la superficie della terra o il fondo di Lagos o cavalle, quindi da estrarre una procedura di perforazione deve essere eseguita per ottenere.

L'olio contiene centinaia di componenti (idrocarburi), che sono ottenuti attraverso la tecnica di distillazione frazionaria. Ciò produce la separazione di idrocarburi e altri componenti in base alla differenza tra i suoi punti di ebollizione.

Gli idrocarburi che lo compongono possono essere liquidi, gassosi o solidi. Ad esempio: gli idrocarburi di pochi carboni, come metano, etano, propano e butano, sono gassosi. Nel frattempo, il pentan e gli idrocarburi più pesanti possono essere solidi fluidi o grassi.

Sostanze chimiche

Il petrolio è un combustibile fossile originato da organismi morti, come fitoplancton, zooplancton e alghe che sono state depositate in fondo agli antichi mari. Successivamente, erano coperti da sedimenti che formavano rocce sedimentarie.

Queste rocce hanno strutturato un bacino geologico. Lì il materiale organico, soggetto a alte temperature e pressioni per milioni di anni, oltre a soffrire di degradi batterici, idrocarburi originati e altri milioni di composti correlati.

L'olio ha la seguente composizione chimica: carbonio dall'83 all'85 %, idrogeno dal 10 al 14 %, azoto 0.1 al 2 %, ossigeno 0.05 a 1.5 % e zolfo 0.05 al 6 %. Questa composizione dipende notevolmente dalle posizioni geografiche dell'olio, nonché dal tipo e dalle quantità di metalli pesanti disciolti.

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Struttura dell'olio chimico

Il petrolio è una miscela di molti composti organici, la cui maggioranza sono gli idrocarburi. Pertanto, sono molecole con scheletri carbonizzati e legate agli atomi di idrogeno. Tuttavia, troviamo anche eteroátomos di ossigeno, azoto e zolfo, integrando altri tipi di composti che arricchiscono l'olio.

Pertanto, la struttura chimica di queste molecole può essere molto variata. Ad esempio: paraffine e isoparafinas sono costituiti da idrocarburi saturi, mentre le olefine hanno un doppio legame. Abbiamo anche naftene, che sono molecole cicliche ma sature, come il cicloesano e la decalina.

Tra i composti delle strutture cicliche ci sono quelli di tipi aromatici: naftalene, antracene, benzene, toluene, fenantreno, ecc.

Nel petrolio ci sono alcune famiglie di macromolecole polari chiamate resina e asfaltene. Allo stesso modo, abbiamo petroporfirinine, all'interno dei quali molti metalli pesanti sono intrappolati.

Pertanto, l'olio ha molecole con piccole strutture, catene lineari, anelli aromatici ramificati, insaturi, sistemi coniugati e persino un conglomerato di anelli che assomigliano ad arcipelagos di carbonio.

Come si ottiene l'olio?

Piattaforma di perforazione del petrolio

Olio di petrolio o bacini geologici si trovano nel sottosuolo, quindi ottenere petrolio è un processo difficile e costoso. Può essere suddiviso ottenendo l'olio in due fasi: estrazione di esplorazione e perforazione.

Esplorazione

L'esplorazione è la ricerca pertinente che consente la posizione dei depositi di petrolio. Questa ricerca si basa su studi geologici, geofisici, geochimici, terremoti ed esplorativi che indicano la redditività dello sfruttamento dei depositi.

L'esplorazione viene eseguita in tre fasi:

• Preparazione di mappe geologiche, basata su studi geologici e supporto di fotografie satellitari.
• Identificazione delle aree di interesse che presentano le condizioni appropriate per lo sfruttamento del petrolio.
• Eseguire perforazioni esplorative confermando l'esistenza di depositi di petrolio sfruttabile.

Estrazione di perforazione

Torre di perforazione del petrolio e del gas

L'attrezzatura per perforazione è costituita da una torre d'acciaio di circa 50 m di alta m, la cui funzione è quella di abbassare e aumentare lo strumento di perforazione.

Lo strumento di perforazione è un corpo metallico che termina in un trapano o in arrampicata. A seconda del terreno, il trapano avrà i denti per rompere le rocce, i coltelli per separare le rocce frammentate e i diamanti per perforare il terreno.

Il trapano può perforare tra 35 e 600 cm all'ora, in quanto ruota guidata da un motore. Durante la perforazione, viene iniettata il fango di perforazione, formata da acqua, argilla e sostanze chimiche che cercano di dare coerenza alla parete del pozzo e raffreddare il trapano.

Man mano che la perforazione avanza, vengono posizionati i tubi da 12 m, ognuno costituisce il tubo di rivestimento del pozzo, il cui scopo è impedire alle pareti di crollare.

Strumento di perforazione

Quando si raggiunge il bacino geologico o il campo petrolifero, il petrolio aumenta dalla sua pressione verso l'esterno. Ma quando la pressione diminuisce, è necessario posizionare una pompa di estrazione di profondità: queste pompe sono i bilancieri che identificano i giacimenti petroliferi.

Tipi di olio

Installazione di stoccaggio dell'olio industriale

I tipi di olio sono stati stabiliti in base a criteri come la loro densità, il contenuto di zolfo e la composizione. Possono anche essere classificati in base alla loro origine.

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Secondo la sua densità

L'API (American Petroleum Institute) viene utilizzata come termine di riferimento per chiamare la densità del petrolio, stabilendolo basato sulla densità dell'acqua presa come riferimento (1000 kg /m³).

Quindi abbiamo per olio o crudo:

• Luce: API> 31.1 ° (meno di 870 kg/m³).
• Medium: API tra 31 anni.1 ° e 23.3 ° (da 870 a 920 kg/m³).
• Heavy: API tra 23.3 ° e 10 (da 920 a 1000 kg/m³).
• Extra Heavy: API 1000 kg/m³).

La scala è stata creata in modo tale che il greggio chiaro abbia alti valori API, mentre i greggi pesanti hanno valori API bassi bassi.

Secondo il suo contenuto di zolfo

Una delle impurità più importanti del petrolio è lo zolfo, motivo per cui i RAW sono classificati in base al loro contenuto di zolfo in:

• Sweet Raw: 0.5 % di zolfo.
• Acido grezzo: oltre il 2 % di zolfo.

Secondo la sua composizione

L'olio può essere classificato in base alla sua composizione in:

Petróleos de Parafínica

C'è predominanza di idrocarburi saturi o paraffinici.

Petroleo di base di asfalto o naftenico

Predominano con etilene e dietilnico, ciclico (naftenico) e Bencelm o idrocarburi aromatici.

Base mista Petróleos

Qualsiasi tipo di idrocarburi entra nella loro composizione.

Secondo la sua origine (riferimento Raw)

Tra gli altri riferimenti RAW, abbiamo quanto segue:

Brent

Viene dai depositi del mare settentrionale, tra la Norvegia e la regione inglese di Escosia.

West Texas Intermediate (WTI)

È l'olio più leggero prodotto negli Stati Uniti.

Cestino OPEC

È una miscela di grezzo prodotto dall'organizzazione dei paesi esportati dal petrolio. Questo greggio è più pesante di quelli precedenti.

Tapis (Malesia)

È un olio molto leggero.

Derivati ​​di petrolio

Piattaforma di petrolio marine

La maggior parte della distillazione frazionata è formata dai carburanti, che rappresentano l'86 % dei derivati ​​del petrolio totale.

I carburanti di petrolio sono presenti nel diesel e in altri composti chimici correlati, come carburanti per velivoli e carburanti petroliferi pesanti.

Oltre ai carburanti, l'olio ha altra importanza, tra cui: asfalto, catrame del tetto, cera di paraffina, lubrificanti, cera microcristallina, bitume raffinato, coca petrolifera e zolfo, un inquinante di petrolio.

Le raffinerie di petrolio forniscono zolfo, utilizzato nel settore. Inoltre, producono detergenti, paraffini, solventi e altri prodotti petrolchimici.

Questi ultimi sono composti chimici presenti nel petrolio e che vengono trasferiti nell'industria petrolchimica per la lavorazione. Tra i prodotti petrolchimici ci sono le olefine.

Le olefine includono etilene, propilene e butadiene. Dall'etilene, si verifica il glicole etilenico, che funge da base per ottenere fibre e resine di poliestere, nonché per la sintesi di alcol etilico. Oltre alle olefine, ci sono prodotti petrolchimici aromatici.

Usi dell'olio

Fuelli

Gas di punteggio dell'auto

La benzina, alcune varianti di cherosene e diesel sono usate come carburanti nei veicoli di trasporto passeggeri, cibo, prodotti e attrezzature industriali, acqua potabile, ecc. Inoltre, i gas come il propano vengono utilizzati nelle abitazioni e nelle industrie nei processi di combustione.

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La benzina è il derivato dell'olio che si verifica in proporzione maggiore, essendo una miscela di idrocarburi con un numero di carboni tra 4 e 12. È prodotto dalla distillazione frazionaria in un intervallo di temperatura tra 40 e 200 ºC. È il prodotto preferito dell'olio, insieme a diesel, cherosene, materie plastiche e molti altri.

Plastica

Le materie plastiche sono prodotte con derivati ​​dell'olio, ad esempio olefine. Diversi composti chimici appartengono a loro, tra cui etilene, propilene e butadiene, che costituiscono tre monomeri essenziali per la sintesi di polimeri come polietilene, polipropilene e polibuteadiene, tra gli altri.

L'etilene è la materia prima per ottenere fibre e resine poliestere. Il poliestere viene utilizzato nell'elaborazione del tessuto, nella produzione di attrezzature e condotti resistenti alla corrosione.

Nel frattempo, il dicloruro di etilene viene utilizzato per la sintesi di cloruro di vinile. Il cloruro di vinile funge da base per la produzione di polivinil cloruro (PVC), plastica utilizzata nel rivestimento, tubi per acqua potabile e tubi, ecc.

Il propilene viene utilizzato nella produzione di plastica in polipropilene, ampiamente utilizzata negli imballaggi alimentari e prodotti medici.

Butadieno, d'altra parte, viene utilizzato nella produzione di fibre di moquette, rivestimento di carta e tubi di plastica.

I composti chimici di benzene, toluene e xilene (BTX) vengono trasformati in polimeri e materie plastiche. Anche il nylon, un termoplastico, è prodotto con derivati ​​dell'olio.

Lubrificanti

L'olio funge da fonte di oli per macchinari e veicoli di trasporto che agiscono riducendo l'attrito tra i componenti meccanici in metallo, aumentando così la sua durata. Nel frattempo, Vaseline è un lubrificante usato nella cura personale.

Derivati ​​di olio pesanti

L'asfalto forma un agglomerato usato nella pavimentazione di strade e strade. Brea e Tar formano un complesso che viene utilizzato nell'affrettamento del tetto. La coca petrolifera viene utilizzata per ottenere carburanti solidi. La cera di paraffina, d'altra parte, viene utilizzata nella produzione di candele e colori di cera.

Altri

Il petrolio è servito a ottenere o produrre diluenti di vernice, come più sottili, solventi, alcol etilico, aspirina, rossetto, dipinti, gomma da masticare, pantimedie e leggings di nylon, pannelli solari, eyeliner per gli occhi, vernici, bottiglie, detersivo, insicchi e fungicidi.

Ha anche permesso alla produzione di acrilici, alcol isopropilico, gomma sintetica, saponi, fertilizzanti, farmaci, pavimenti, dischi e nastri di registrazione, bitume raffinato, ecc.

Riferimenti

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