Роль нефти в энергетике

Нефть как сложная смесь различных углеводородов – парафиновых, нафтеновых, ароматических. Основные физические и химические свойства, расположение в периодической таблице. Исследование роли и значения нефти в мировом топливно-энергетическом балансе.

Рубрика Физика и энергетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 26.09.2014
Размер файла 80,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Нефть представляет собой сложную смесь различных углеводородов - парафиновых, нафтеновых, ароматических.

Наиболее распространены в наших нефтегазоносных районах легкая (тип I), средняя нефть (типII) и тяжелая нефть (типIII). Обычно тяжелая нефть (тип III) встречается обычно по перифериям платформенных нефтегазоносных бассейнов или в складчатых бассейнах.

В нашей работе мы рассмотрели микроэлементы в нефтяхШаимского района. Во-первых, мы сравнили результаты ISP - MS анализа элементов, содержащихся в нефтях с содержанием этих элементов в морских организмах. После получения результатов нам нужно было привести все результаты к одной системе исчисления, и мы привели их к логарифмической форме. Во-вторых, нам нужно было рассчитать стоимость химических элементов. Это мы сделали: стоимость добываемых химических элементов умножили на годовое производство нефти в мире, которое равно 3,34*10^9 тонн на 2004 год.

Стоимость 1 барреля нефти, принятая при расчете бюджета России на 2006 год равно 40 $, 1 нефтяной баррель равно 158,98 кубических дм.

1. Физические свойства нефти

Нефть - жидкость от светло-коричневого (почти бесцветная) до тёмно-бурого (почти чёрного) цвета (хотя бывают образцы даже изумрудно-зелёной нефти). Средняя молекулярная масса 220-400 г./моль (редко 450-470). Плотность 0,65-1,05 (обычно 0,82-0,95) г/смі; нефть, плотность которой ниже 0,83, называется лёгкой, 0,831-0,860 - средней, выше 0,860 - тяжёлой.

Плотность нефти, как и других углеводородов, сильно зависит от температуры и давления. Она содержит большое число разных органических веществ и поэтому характеризуется не температурой кипения, а температурой начала кипения жидких углеводородов (обычно >28°C, реже ?100°C в случае тяжёлых немфтей) и фракционным составом - выходом отдельных фракций, перегоняющихся сначала при атмосферном давлении, а затем под вакуумом в определённых температурных пределах, как правило до 450-500°C (выкипает ~ 80% объёма пробы), реже 560-580°C (90-95%). Температура кристаллизации от ?60 до + 30°C; зависит преимущественно от содержания в нефти парафина (чем его больше, тем температура кристаллизации выше) и лёгких фракций (чем их больше, тем эта температура ниже). Вязкость изменяется в широких пределах (от 1,98 до 265,90 ммІ/с для различных немфтей, добываемых в России), определяется фракционным составом нефти и её температурой (чем она выше и больше количество лёгких фракций, тем ниже вязкость), а также содержанием смолисто-асфальтеновых веществ (чем их больше, тем вязкость выше). Удельная теплоёмкость 1,7-2,1 кДж/(кг•К); удельная теплота сгорания (низшая) 43,7-46,2 МДж/кг; диэлектрическая проницаемость 2,0-2,5; электрическая проводимость [удельная] от 2•10?10 до 0,3•10?18 Ом?1•см?1.

Нефть - легковоспламеняющаяся жидкость; температура вспышки от -35 до +121°C (зависит от фракционного состава и содержания в ней растворённых газов). Нефть растворима в органических растворителях, в обычных условиях не растворима в воде, но может образовывать с ней стойкие эмульсии. В технологии для отделения от нефти воды и растворённой в ней соли проводят обезвоживание и обессоливание.

Таблица 1

Химический элемент

результаты ICP-MS анализа (в г/т)

Log содержания нефти

содержание химических элементов в растениях и животных (ч/млн сухого вещества)

Log содержания химических элементов в растениях и животных

log нефти/ log морских отложений (нефтефи-льность)

стоимость 1 т элемента

стоимость в ($)

Li

0,00089

-3,05

5

0,70

-4,36

20000

59452

Be

0,00036

-3,44

-

-

-

120000

144288

B

0,04371

-1,36

120

2,08

-0,65

330

48177,162

Na

4,36775

0,64

33000

4,52

0,14

400

5835314

Mg

0,71989

-0,14

5200

3,72

-0,04

750

1803324,45

Al

1,84287

0,27

60

1,78

0,15

560

3446904,048

Sc

0,1443

-0,84

-

-

-

2000000

963924000

Ti

1,7889

0,25

12

1,08

0,23

2500

14937315

V

6,4884

0,81

2

0,30

2,70

7000

151698792

Cr

25,5459

1,41

1

0,00

0,00

2500

213308265

Mn

0,63659

-0,20

53

1,72

-0,11

700

1488347,42

Fe

35,945

1,56

700

2,85

0,55

50

6002815

Co

0,00702

-2,15

0,7

-0,15

13,90

3000

70340,4

Ni

3,12589

0,49

3

0,48

1,04

1800

18792850,68

Cu

1,93616

0,29

11

1,04

0,28

800

5173419,52

Zn

11,71738

1,07

150

2,18

0,49

300

11740814,76

Ga

0,12771

-0,89

0,5

-0,30

2,97

1000000

426551400

As

0,66959

-0,17

7,4

0,87

-0,20

1000

2236430,6

Rb

0,01118

-1,95

7,4

0,87

-2,25

1000000

37341200

Sr

1,69799

0,23

160

2,20

0,10

250

1417821,65

Y

0,00079

-3,10

-

-

-

60000

158316

Zr

0,12442

-0,91

20

1,30

-0,70

10000

4155628

Nb

0,00338

-2,47

-

-

-

90000

1016028

Mo

0,05256

-1,28

-

-

-

7000

1228852,8

Ru

0,00509

-2,29

-

-

-

1500000

25500900

Rh

0,00033

-3,48

-

-

-

4000000

4408800

Pd

0,01052

-1,98

-

-

-

900000

31623120

Ag

0,00506

-2,30

-

-

-

40000

676016

Cd

0,00967

-2,01

-

-

-

6000

193786,8

In

0,00051

-3,29

-

-

-

50000

85170

Sn

0,22622

-0,65

-

-

-

5000

3777874

Sb

0,0044

-2,36

-

-

-

1100

16165,6

Te

0,00028

-3,55

-

-

-

12000

11222,4

I

0,09614

-1,02

-

-

-

2000

642215,2

Cs

0,00007

-4,15

-

-

-

200000

46760

Ba

0,53189

-0,27

30

1,48

-0,19

100

177651,26

La

0,00358

-2,45

10

1,00

-2,45

8000

95657,6

Ce

0,00456

-2,34

-

-

-

8000

121843,2

Pr

0,00064

-3,19

-

-

-

8000

17100,8

Nd

0,00207

-2,68

5

0,70

-3,84

8000

55310,4

Sm

0,00029

-3,54

-

-

-

8000

7748,8

Eu

0,00088

-3,06

-

-

-

8000

23513,6

Gd

0,0004

-3,40

-

-

-

8000

10688

Tb

0,00006

-4,22

-

-

-

8000

1603,2

Dy

0,00029

-3,54

-

-

-

8000

7748,8

Ho

0,00007

-4,15

-

-

-

8000

1870,4

Er

0,00022

-3,66

-

-

-

8000

5878,4

Tm

0,00003

-4,52

-

-

-

8000

801,6

Yb

0,00017

-3,77

-

-

-

8000

4542,4

Lu

0,00003

-4,52

-

-

-

8000

801,6

Hf

0,01237

-1,91

-

-

-

150000

6197370

Ta

0,00015

-3,82

-

-

-

60000

30060

W

0,00769

-2,11

-

-

-

6000

154107,6

Re

0,00456

-2,34

-

-

-

1300000

19799520

Os

0,0000005

-6,30

-

-

-

1600000

2672

Ir

0,00007

-4,15

-

-

-

-

-

Pt

0,00032

-3,49

-

-

-

-

-

Au

0,00029

-3,54

-

-

-

1150000

1113890

Hg

0,00215

-2,67

-

-

-

15000

107715

Tl

0,05134

-1,29

-

-

-

17000

2915085,2

Pb

0,15592

-0,81

8,4

0,92

-0,87

440

229140,032

Bi

0,00099

-3.00

-

-

-

4500

14879,7

Th

0.00072

-3.14

-

-

-

50000

120240

U

0.43525

-0.36

-

-

-

16000

23259760

По данным таблицы 1. Построим гистограмму, в которой будет отражено содержание элементов в нефти в порядке убывания.

Гистограмма 1

По гистограмме можно сделать вывод о том, что она постепенно уменьшается, следовательно, все элементы можно разделить на 4 группы:

1. Частыеэлементы (Na, Al, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Cu, Zn, Sr) - содержание этих элементов, которые занимают 2е место после главных элементов (H, C, O, N, S), позволяет судить о свойствах нефти, о ее качестве. Эти элементы составляют основную часть нефти (красный);

2. Второстепенные элементы (Mg, Sc, Mn, Ga, As, Zr, Sn, Ba, Pb, U) - (синий);

3. Редкие элементы (B, Co, Rb, Nb, Mo, Ru, Pd, Ag, Cd, Sb, I, La, Hf, W, Re, Hg, Tl, Bi, Ce, Nd) - (зеленый);

4. Очень редкие (Li, Be, Y, Rh, In, Te, Cs, Ta, Os, Ir, Pt, Au, Pr, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, Cm) - (фиолетовый).

IA

IIA

IIIB

IVB

VB

VIB

VIIB

VIIIB

IB

IIB

IIIA

IVA

VA

VIA

VIIA

VIIIA

H

(H)

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Cs

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

Ac

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

3. Расположение в периодической таблице

Рассмотрим их расположение в периодической таблице.

Таблица 2

Атомный номер

Элемент

lgКн

3

Li

-3,05

4

Be

-3,44

5

B

-1,36

11

Na

0,64

12

Mg

-0,14

13

Al

0,27

21

Sc

-0,84

22

Ti

0,25

23

V

0,81

24

Cr

1,41

25

Mn

-0,2

26

Fe

1,56

27

Co

-2,15

28

Ni

0,49

29

Cu

0,29

30

Zn

1,07

31

Ga

-0,89

33

As

-0,17

37

Rb

-1,95

38

Sr

0,23

39

Y

-3,1

40

Zr

-0,91

41

Nb

-2,47

42

Mo

-1,28

44

Ru

-2,29

45

Rh

-3,48

46

Pd

-1,98

47

Ag

-2,3

48

Cd

-2,01

49

In

-3,29

50

Sn

-0,65

51

Sb

-2,36

52

Te

-3,55

53

I

-1,02

55

Cs

-4,15

56

Ba

-0,27

57

La

-2,45

58

Ce

-2,34

59

Pr

-3,19

60

Nd

-2,68

62

Sm

-3,54

63

Eu

-3,06

64

Gd

-3,4

65

Tb

-4,22

66

Dy

-3,54

67

Ho

-4,15

68

Er

-3,66

69

Tm

-4,52

70

Yb

-3,77

71

Lu

-4,52

72

Hf

-1,91

73

Ta

-3,82

74

W

-2,11

75

Re

-2,34

76

Os

-6,3

77

Ir

-4,15

78

Pt

-3,49

79

Au

-3,54

80

Hg

-2,67

81

Tl

-1,29

82

Pb

-0,81

83

Bi

-3.00

90

Th

-3.14

92

U

-0.36

Из таблицы видно, что частые элементы находятся вверху таблицы, второстепенные и редкие в середине, а очень редкие - внизу таблицы, но есть исключения такие как:

· Li и Be, которые относятся к очень редким элементам и находятся вверху переодической таблицы, а судя по распределению в переодической таблице они должны быть в ее внизу;

· U, который относится к второстепенным элементам, а находится внизу переодической таблицы, а судя по распределению в переодической таблице они должны быть в ее середине;

· Ce и Nd, которые относятся к редким элементам, а находятся внизу переодической таблицы, а судя по распределению в переодической таблице они должны быть в ее середине.

По данным периодической таблицы построим «Гистограмму распределения содержания по возрастанию атомного номерахимических элементов для нефти».

Из данной гистограммы 2 можно сделать вывод о том, что когда увеличивается номер химического элемента, то уменьшается содержание этого элемента в нефти, это можно заметить, начинаясAs(33).

3. Нефтефильность

По данноым из Таблицы 1 («log нефти/ log морских отложений(нефтефильность)») можно сделать вывод о том, сколько каждого элемента находится в нефтях, а сколько в морских растениях, поэтому все элементы можно разделить на 3 группы:

1) содержание в нефтяхменьше содержания в морских растениях (B, Na, Mg, Al, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, As, Rb, Sr, Zr, Ba, La, Nd, Pb);

2) содержание в нефтях равно содержанию в морских растениях (Ni);

3) содержание в нефтях больше содержания в морских растениях (Li, V, Co, Ga,).

По данным таблицы1, а точнее двух последних столбцов это «стоимость 1 т элемента» и «стоимость в ($)» можно отметить какие элементы дорогие (Rb, Ga, Sc) и какие элементы дешевые (Lu, Tb, Ho, Os), следовательно, можно сказать, что дорогие элементы добывать не выгодно, но и в тоже время они самые нужные.

Вывод

энергетический нефть химический

Нефть занимает ведущее место в мировом топливно-энергетич. балансе: доля ее в общем потреблении энергоресурсов составляет 48% (1985). Однако в перспективе эта доля будет уменьшаться вследствие возрастания применения атомной и иных видов энергии.

В связи с быстрым развитием в мире хим. и нефтехим. пром-сти потребность в нефти увеличивается не только с целью повышения выработкитоплив и масел, но и как источника ценного сырья для произ-васинтетич. каучуков и волокон, пластмасс, ПАВ, моющих ср-в, пластификаторов, присадок, красителей и др. (более 8% от объема мировой добычи). Среди получаемых из нефти исходных в-в для этих произ-в наиб. применение нашли: парафиновые углеводороды метан, этан, пропан, бутаны, пентаны, гексаны, а также высокомолекулярные (10-20 атомов углерода вмолекуле); нафтеновые - циклогексан; ароматич. углеводороды-бензол, толуол, ксилолы, этилбензол; олефиновые и диолефиновые-этилен, пропилен, бутадиен; ацетилен (см. также Нефтехимия, Основной органический синтез).

Истощение ресурсов нефти, рост цен на нее и др. причины вызвали интенсивный поиск заменителей жидких топлив.

Список литературы

1. http://www.xumuk.ru

2. Емлин Э.Ф. Общая геохимия

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Распределение энергии в ее различных видах и формах. Понятие топливно-энергетического комплекса. Нефтяная, угольная и газовая промышленность. Основные способы экономии нефтепродуктов. Роль нефти и газа в современном топливно-энергетическом балансе.

    презентация [2,4 M], добавлен 05.06.2012

  • Определение числовых значений первичного объема нефти, плотности, значения удельного веса и объема при различных температурах хранения. Вычисление объема нефти в условиях падения ее уровня после расхода с использованием полученных вычислением значений.

    задача [4,1 M], добавлен 03.06.2010

  • Виды ветровых электростанций. Техническая характеристика генераторов и лопастей ветроустановок. Альтернативная энергетика на мировом и российском рынках. Оценка потенциала ветра в РФ, его место в топливно-энергетическом балансе и экологическое значение.

    реферат [827,1 K], добавлен 18.10.2015

  • Характеристика невозобновляемых источников энергии и проблемы их использования. Переход от традиционных источников энергии к альтернативным. Нефть и газ и их роль в экономике любого государства. Химическая переработка нефти. Добыча нефти в Украине.

    реферат [22,9 K], добавлен 27.11.2011

  • Оценка вязкостно-температурных свойств (масел). Зависимость температуры вспышки от давления. Дисперсия, оптическая активность. Лабораторные методы перегонки нефти и нефтепродуктов. Теплота плавления и сублимации. Удельная и молекулярная рефракция.

    презентация [1,1 M], добавлен 26.06.2014

  • Исходные понятия реологии. Описание методов изучения реологических свойств аномальной нефти. Рассмотрение состава и свойств асфальтенов. Определения вязкости нефти и нефтепродуктов. Особенности применения капиллярных и ротационных вискозиметров.

    реферат [502,9 K], добавлен 20.01.2016

  • Изучение особенностей структуры жидкости. Классификация пластовых вод по условиям залегания. Исследование макроскопических гидрофизических эффектов при малых энергетических воздействиях на водные среды. Разработка месторождения по добыче нефти и газа.

    контрольная работа [234,5 K], добавлен 03.04.2015

  • Подготовка нефти к переработке. Вредные примеси в нефтях из промысловых скважин. Методы разрушения эмульсий. Обессоливание и обезвоживание. Нефти, поставляемые на нефтеперерабатывающий завод, в соответствии с нормативами ГОСТ 9965-76. Растворенные газы.

    презентация [420,2 K], добавлен 26.06.2014

  • Классификация промышленных отраслей в современном мире и их современные тенденции, сдвиги. Значение нефти в энергетике на сегодня. Проблемы и перспективы развития энергетического кризиса в будущем, его взаимосвязь с истощением мировых нефтяных запасов.

    презентация [1,0 M], добавлен 16.11.2010

  • Перекачка высоковязких и высокозастывающих нефтей. Способ перекачки путем кавитационного воздействия. Принципиальная технологическая схема "горячей" перекачки. Применение углеводородных разбавителей. Гидроперекачка нефти внутри водяного кольца.

    реферат [189,5 K], добавлен 18.05.2015

  • Основные свойства трития. Реакторы для наработки трития. Пути решения проблемы газовых выбросов. Оценка радиационной опасности трития от различных ядерных объектов. Химические и физические свойства бериллия. Вычисление плотности потока нейтронов.

    дипломная работа [687,9 K], добавлен 20.01.2013

  • Мировой рынок энергоресурсов. Значение топливно-энергетического комплекса в мировом хозяйстве. Состав топливно-энергетического комплекса. Роль топливно-энергетического комплекса РФ в мировом хозяйстве. Структура топливно-энергетического комплекса.

    контрольная работа [28,4 K], добавлен 20.07.2008

  • Понятие и общая характеристика резины, физические и потребительские свойства данного материала. Способы и методы, основные этапы получения, сферы и преимущества практического применения. Области применения материала в электротехнике и энергетике.

    реферат [21,2 K], добавлен 30.06.2014

  • Изучение кинетики тепловых процессов в резервуарах типа РВС для хранения нефти и нефтепродуктов. Расчет и построение физико-математической модели по оценке теплового состояния резервуара РВС с учетом солнечной радиации, испарений и теплообмена с грунтом.

    реферат [196,1 K], добавлен 25.09.2011

  • Прогнозы мировых и отечественных запасов нефти. Российская система классификации запасов. Переход к альтернативным источникам. Энергия приливов и отливов. Поиски экологически чистого и высокоэффективного энергоносителя, неисчерпаемого источника энергии.

    реферат [24,8 K], добавлен 09.11.2013

  • Понятие и история происхождения сланцевого газа, его главные физические и химические свойства. Способы добычи, используемое оборудование и материалы, оценка степени влияние на экологию. Перспективы применения данного типа газа в будущем в энергетике.

    контрольная работа [28,7 K], добавлен 11.12.2014

  • Современные проблемы топливно-энергетического комплекса. Альтернативная энергетика: ветряная, солнечная, биоэнергетика. Характеристика и методы использования, география применения, требования к мощностям водоугольного топлива, перспективы его развития.

    курсовая работа [875,9 K], добавлен 04.12.2011

  • Топливно-энергетический комплекс как источник загрязнения атмосферы. Характеристика технологического и пылегазоочистного оборудования. Определение эффективности очистки газов от полидисперсных частиц пыли последовательно включенными пылеуловителями.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.01.2014

  • История открытия, физические и химические свойства. Поведение титана и его сплавов в различных агрессивных средах. Основные диаграммы состояния. Перспективы применения в медицине. Биологически и механически совместимые имплантаты из никелида титана.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.01.2015

  • Магнитная жидкость как коллоидная система магнитных частиц и ее физико-химические свойства. Статистические магнитные свойства МЖ. Физические основы метода светорассеяния. Методика проведения экспериментов по светорассеянию. Коэффициент деполяризации.

    дипломная работа [740,7 K], добавлен 20.03.2007

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.