6. углеводородное сырьё углеводородное сырьё

Вид материалаДокументы

Содержание


Основные энергоносители
Томская область
Газ (природный углеводородный) –
Состав нефти
Нефть – в физическом отношении сложноорганизованная коллоидно-дисперсная система. Нефть
Серосодержащие углеводороды
Подобный материал:
6. УГЛЕВОДОРОДНОЕ СЫРЬЁ


Углеводородное сырьё – природные углеводороды и продукты их переработки (обычно их называют нефтепродуктами).


Таблица 6.1. Современные оценки запасов горючих ископаемых по различным данным по данным на 1990 год (Природный газ. Метан. Справочник /С.Ю. Пирогов и др. – СПб.: НПО «Профессионал», 2006. – 848 с.)


Горючие

Предельные геологические запасы

Вероятные геологические запасы

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

Уголь

84.8

69.33

15.8

27.6

11.21

90.44

9.8

78.8

10.13

85.7

Нефть

9.8

8

1.18

2.1

0.74

6

1.04

8.4

0.36

3

Природный газ и газоконденсат

5.2

4.25

0.33

0.6

0.23

1.85

0.31

2.5

0.27

2.3

Битуминозные сланцы

20.93

17.1

39.5

69.8

0.11

0.92

0.71

5.7

0.72

6

Битуминозные песчаники

1.62

1.32













0.49

3.9

0.36

3

Торф













0.1

0.79

0.09

0.7







Всего

122.3

100

56.81

100

12.39

100

12.44

100

11.84

100

P.S. По данным ряда исследователей на Земле общегеологические запасы составляют: общая биомасса органики Земли (в сухом весе) – 8х1012 т, угля – 7х1012 т, нефти и газа – 0.13х1012 т, газогидраты – 0.053х1012 т.у.т. (на материке) и 11.3х1012 т.у.т. (в Мировом океане).


Таблица 6.2. Современные оценки запасов горючих ископаемых по различным данным на 1990 год (Природный газ. Метан. Справочник /С.Ю. Пирогов и др. – СПб.: НПО «Профессионал», 2006. – 848 с.)


Горючие

Достоверные технически доступные для извлечения запасы

Доказанные промышленные, экономически пригодные для извлечения запасы

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

1012 т.у.т

%

Уголь

4

67

1.76

52.9

2.9

77

0.64

69

0.54

61.5

Нефть

0.45

8

0.41

2.1

0.37

10

0.13

15.1

0.14

15.9

Природный газ и газоконденсат

0.22

4

0.31

0.6

0.5

13

0.08

9.5

0.09

10.8

Битуминозные сланцы

0.75

13.5

0.35

69.8







0.3

3.2

0.05

5.3

Битуминозные песчаники

0.17

3

0.39










0.03

3.2

0.06

6.5

Торф































Всего

5.59

100

3.22

100

3.77

100

0.91

100

0.88

100

P.S. По данным ряда исследователей доказанные извлекаемые запасы газа составляют около 81 тыс. км3 (при потреблении 1.7 тыс. км3/год их хватит на 50 лет), обычной нефти – около 91.4 млрд. т. км3 (при потреблении 2.7 млрд.т/год их хватит на 34 года) и высоковязкой нефти – 250-360 млрд. т.

Накопленная добыча нефти составляет 32 %, доказанные и вероятные запасы – 35 %, ожидаемый прирост запасов – 11 % и неоткрытые ресурсы – 23 %. Пик мировой добычи нефти разные организации прогнозируют на периоды от 2006 года до 2030 года (Нефтегазовая вертикаль, №1, 2010).


Таблица 6.3. Изменение структуры Мирового топливно-энергетического баланса по годам (Природный газ. Метан. Справочник /С.Ю. Пирогов и др. – СПб.: НПО «Профессионал», 2006. – 848 с.)


Основные энергоносители

Добыча

Удельный вес

в мировом потреблении, %

1950

1960

1970

1980

1990

1950

1960

1970

1980

1990

Нефть и кон-денсат, млн. т

512

102.8

2257

2993

11.21

27

33

45.3

44.5

39.1

Газ, млрд. м3

194

476

1070

1545

0.74

10

15

17.8

18.6

21.1

Уголь, млн.т

1814

2602

2924

3731

0.23

61

50

30

27.2

26.5

Электро-энергия, млрд. кВт*ч, в т.ч.

342

692

1254

2423

0.11

2

2

5.8

8.3

11.9

ГЭС

342

689

1176

1750

2201
















АЭС




3

78

673

1982
















P.S. За 90 лет ХХ века энергопотребление возросло в 9 раз (с 1.34 млрд. т.у.т. в 1900 г. до 12 млрд.т т.у.т. в 1990 г) при увеличении населения всего лишь в 3.3 раза.

В 1900 г. 96 % энергопотребления приходилось на уголь и дрова.

До 1950 г. энергопотребление в среднем составляло 39 млн. т.у.т/год, в период 1950-1980 гг. – около 247 млн. т.у.т/год, а с 1980 г упало до 130 млн. т.у.т/год.

Среднемировое душевое энергопотребление равно 2 т.у.т/год, в США - 10 т.у.т/год. 7 развитых стран (США, Япония, Германия, Италия, Франция, Канада, Англия) потребляют 43 % энергоносителей при энергетическом вкладе в 29 % и доли населения 13 %.


Таблица 6.4. Добыча топливных ресурсов по годам в России (Российский статистический ежегодник, 2007)

Годы

Уголь, млн.т

Нефть, млн. т

Газ, млрд. м3

В т.ч.при-

родный,

млрд. м3

В т.ч. нефтяной, млрд. м3

Газ газопе-

рерабатыва-ющих заво-дов, млрд. м3

Томская область

Нефть, млн. т

Газ, млрд. м3

1970

345

284.8

83.3

67

16




2.92




1980

391

546.7

254

231

23




4.8




1990

345

516.1

641

601

40




10.3




1995

263

306.8

595

570

25

35.3

6.7




2000

258

323.5

584

555

29

44.1

6.9

2.6

2001

270

348.1

581

551

30

42.9

7.8

3.7

2002

256

379.6

595

563

32

41.8

10.6

4.4

2003

277

421.3

620

581

39

46.3

13.7

5.3

2004

282

459.3

633

591

42

47.2

15.9

5.3

2005

299

470.2

641

598

43

50.1

11.7

5

2006

310

480.5

656

512

44

53.3

10.1

4.6



Состав углеводородного сырья

Углеводородное сырьё – природные углеводороды и продукты их переработки (обычно их называют нефтепродуктами).

Газ (природный углеводородный) – сложная природная гетерогенная смесь в основном углеводородных (СН4, С2H6, C3H8, C4H10) и незначительно неуглеводородных (N2, CO2, H2S, He, H2) газообразных соединений, находящихся в свободном (в залежах), растворённом (в водах или нефтях), сорбированном (в углях, породах) и твёрдом (газогидратном) состоянии в пластовых условиях, а в стандартных условиях только в газовой фазе. Содержания C2H6 более 3 % и H2S более 0,5 %, а He более 0,05 % в свободном газе и 0,35 % в нефтяном газе имеют промышленное значение.

Конденсат - сложное природное органическое вещество-смесь, состоящее преимущественно из легких (нефтяных) углеводородных соединений, растворённых в газе или переходящих в жидкую фазу при определённых пластовых термобарических условиях, а в стационарных условиях являются жидкостью.

Состав нефти


Нефть – жидкий каустобиолит, первый представитель ряда нафтидов, способный к перемещению в недрах и в поверхностных условиях. Каустобиолит – общее название скоплений горючих ископаемых. Нафтиды – общее название органических веществ нефтяного ряда.

Нефть – в физическом отношении сложноорганизованная коллоидно-дисперсная система.

Нефть – в химическом отношении сложная смесь углеводородных и гетероатомных (преимущественно S-, O- и N-содержащих) органических соединений.

Нефть – в химико-технологическом отношении сложная смесь парафинистых, нафтеновых, ароматических и гетероатомных поли-, гетеро- и ациклических углеводородных соединений.

Нефть – в генетическом отношении обособившиеся в самостоятельные скопления подвижные жидкие продукты преобразования рассеянного органического вещества в зоне катагенеза.

Нефть – сложное природное органическое вещество-смесь, состоящее преимущественно из алкановых (СnH2n+2), циклановых (CnH2n) и ареновых (CnH2n-6) углеводородных и частично гетероатомных углеводородных соединений, находящихся в пластовых и стандартных условиях в жидкой фазе.

Серосодержащие углеводороды

Сера – весьма распространённый органогенный компонент нафтидов. Среднее содержание серы в нефтях – около 0.7 %. Соединения серы обладают повышенными коррозионными свойствами и потому нефтепродукты очищаются от серы. Это сказывается на цене нефти. Выделяют 3 класса нефтей по содержанию серы – малосернистые (до 0.5 %), сернистые (0.51-2 %) и высокосернистые (более 2 %). К высокосернистым нефтям относятся нефти карбоновых отложений Волго-Уральской провинции (3.5 % в нефтях крупнейшего Ромашкинского м-ния). К сернитсым относятся нефти девонских отложений Поволжья и часть нефтей Западной Сибири (0.58-0.82 % для нефтей Самотлора). В нефтях марки Urals содержание серы превышает 1.7 %, а в типовой европейской нефти марки Brent – менее 0.7 %.

Тиофены – основные малоактивные устойчивые к нагреванию серосодержащие гетероциклические углеводородные соединения средних и высших фракций нефти. При переработке нефти они концентрируются в смолах пиролиза и нефтяных коксах. На их долю приходится 50-94 % всех сернистых соединений нефти. В нефти обнаружены циклоалканотиофены (CnH2n-2S), алкилзамещенные тиофены (CnH2n-4S), бензотиофены (CnH2n-10S), дибензотиофены и нафтотиофены (CnH2n-16S), бензонафтотиофены (CnH2n-22S), тионотиофены (CnH2n-8S2), бензодитиофены (CnH2n-14S2) и аценафтенотиофены (CnH2n-18S).

Меркаптаны - тиоспирты

Сульфиды - тиоэфиры

кетоны

альдегиды

спирты

терпены

углеводы

амиды

сульфоны

мазут

дизтопливо

моторное топливо

печное топливо