petroleum

Chemie

2022

Wir erklären, was Öl ist, seine Herkunft und wie dieser Kohlenwasserstoff entsteht. Darüber hinaus seine Eigenschaften und seine vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten.

Öl ist eine nicht erneuerbare natürliche Ressource.

Was ist Öl?

Erdöl ist eine bituminöse Substanz mit dunkler Farbe und viskoser Textur, bestehend aus a Mischung von organischen Kohlenwasserstoffen unlöslich im Wasser, auch bekannt als schwarzes Gold oder roh. Seine physikalischen Eigenschaften (Farbe, Dichte) kann unterschiedlich sein, je nach Konzentration von Kohlenwasserstoffe Sie präsentieren, die Folgendes umfasst:

  • Paraffine (gesättigte Kohlenwasserstoffe).
  • Olefine (ethylenische Kohlenwasserstoffe, die eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthalten).
  • Acetylenische Kohlenwasserstoffe (enthalten eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung).
  • Zyklische oder zyklonische Kohlenwasserstoffe.
  • Benzol oder aromatische Kohlenwasserstoffe.
  • Sauerstoffhaltige Verbindungen (abgeleitet von ethylenischen Kohlenwasserstoffen durch Oxidation und Polymerisation).
  • Schwefelverbindungen.
  • Zyklische Stickstoffverbindungen.
  • Gelöster Gehalt an Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff, Cholesterin, Porphyrinen und Spuren von Nickel, Vanadium, Nickel, Kobalt und Molybdän.

Aufgrund seiner komplexen chemischen Zusammensetzung ist Öl ein natürliche Ressource nicht erneuerbar von enormem wirtschaftlichen Wert. Es wird verwendet als Rohmaterial zur Herstellung verschiedener organischer Materialien (gewonnen in der petrochemischen Industrie), verschiedener Lösungsmittel und vor allem wird es als fossiler Brennstoff zur Erzeugung verwendet elektrische Energie und von anderen Arten.

Aus diesem Grund wird es massiv aus seinem Entstehungsort, dem Untergrund, herausgelöst. Durch Förderanlagen, sogenannte Brunnen, werden deren Vorkommen lokalisiert (meist nahe denen von Erdgas) in den unteren Schichten des Untergrundes, und die Flüssigkeit wird mit verschiedenen Techniken, je nach Art des ich für gewöhnlich und auf die geographische Disposition, die an Land oder auf dem Meeresboden oder von Flüssen, Seen usw.

Die Kommerzialisierung von Öl ist die wichtigste wirtschaftliche Aktivität vieler Länder wie Venezuela, Saudi-Arabien, Russland, Irak oder Iran, die ihre Rohölproduktion größtenteils nach den Richtlinien der 1960 gegründeten Organisation erdölexportierender Länder (OPEC) organisieren und mit derzeitigem Hauptsitz in Wien, Österreich.

Herkunft des Öls

Öl ist auf die Ansammlung organischer Stoffe vor Millionen von Jahren zurückzuführen.

Öl gilt als Kohlenwasserstoff fossilen Ursprungs, das heißt, es ist auf die Anhäufung großer Mengen von organisches Material vor Millionen von Jahren, wie Zooplankton (Plankton tierischen Ursprungs, das sich von verarbeitetem organischem Material ernährt) und über Jahrhunderte getrocknete Algen aus Seenregionen (Seen oder Süßwasserreservoirs), deren anoxischer Boden (ohne Sauerstoff) sie unter Sedimentschichten begraben wurden .

Unter diesen Bedingungen ist die Druck und die Hitze hätte chemische und physikalische Umwandlungsprozesse (natürliches Cracken) verursacht, die verschiedene Substanzen produzieren würden: Bitumen, Erdgas und andere Kohlenwasserstoffe wie Öl.

Es gibt auch eine andere Theorie über seine Herkunft, die sie auf abiogenetische Quellen zurückführen (die nicht aus organischem Material stammen). Diese Theorie ist nicht völlig ausgeschlossen, wird aber von der Minderheit der Gelehrten zu diesem Thema unterstützt, da sie viele der in Öl vorhandenen Inhalte ohne die vorherige Anwesenheit von nicht erklären kann Lebewesen.

Wie entsteht Öl?

Die Entstehung von Öl ist mit geologischen Fallen verbunden.

Die chemischen Prozesse der Ölbildung sind recht komplex und sind mit geologischen Fallen (Ölfallen) verbunden, bei denen es sich um unterirdische Strukturen handelt, die die Ansammlung von Öl begünstigen, da sie es eingeschlossen halten und ohne die Möglichkeit, in die Poren eines Gesteins zu entweichen Untergrund (Speichergestein) oder andere ähnliche Strukturen. So entstehen Ölfelder.

Der Ölbildungsprozess ist mit der Zersetzung organischer Stoffe über Jahrmillionen verbunden. Organische Substanz wird einen Anstieg von . erleiden Temperatur und Druck durch darauf abgelagerte Sedimentschichten. All dieser Prozess, den organisches Material durchläuft, bis es zu Öl wird, kann in mehrere Phasen unterteilt werden:

  • Diagenese (anaerobe Zersetzung). In bestimmten Tiefen der Erdoberfläche gibt es aufgrund von anaeroben Bakterien, die organisches Material zersetzen, bis es in Kerogen (ein Gemisch organischer Verbindungen in Sedimentgesteinen) umgewandelt wird, keinen ausreichenden Sauerstoff.
  • Katagenese (Umwandlung von Kerogen in fossile Brennstoffe). Kerogen ist ein Zwischenprodukt zwischen organischer Substanz und fossile Brennstoffe. Kerogen kann aus Algen, Plankton und Gehölzen stammen. Durch Katagenese kann Kerogen in Anthracen und äquivalente Verbindungen oder in Methan und ähnliche Verbindungen umgewandelt werden. So wird es bei hohen Temperaturen in flüssige Kohlenwasserstoffe und Gas umgewandelt.
  • Metagenese. Es ist der Prozess, bei dem aufgrund hoher Temperaturen Gase gebildet werden.
  • Metamorphismus. Sie bauen sich aus den in den vorherigen Phasen erzeugten Kohlenwasserstoffen ab.

Öleigenschaften

Öl ist eine dichte Flüssigkeit mit tendenziell schwarzen oder gelben Farben.

Öl ist ein flüssig dicht, zähflüssig, mit Farben die zu Schwarz oder Gelb neigen (je nach Kohlenwasserstoffkonzentration), mit einem unangenehmen Geruch (Produkt aus Sulfaten und Stickstoffen) und mit einer enormen Kalorienkraft (11000 kcal pro Kilogramm). Diese Eigenschaften variieren je nach Art des Öls, über das wir sprechen: auf Paraffinbasis (Flüssigkeiten), auf Asphaltbasis (viskos) und auf gemischter Basis (beide).

Öl verwendet

Erdgas wird unter anderem zum Betreiben von Öfen, Feuerzeugen verwendet.

Öl ist eine starke Quelle für industrielle Materialien, es wird aus Lösungsmittel, Kraftstoffe, Kraftstoffe, Alkohole Ja Kunststoffe. Dazu muss Rohöl verschiedenen Raffinationsprozessen unterzogen werden und Destillation (fraktionierte Destillation), um seine Inhaltsstoffe trennen und extrahieren zu können.

Das Öl wird schrittweise von 20 °C auf 400 °C erhitzt und teilt sich in die folgenden Phasen:

  • Erdgas (20 °C). Brennen von Kohlenwasserstoffgasen wie Ethan, Propan und Butan (Flüssiggase), die zum Betreiben von Öfen, Feuerzeugen usw. verwendet werden.
  • Naphtha oder Ligroin (150°C). Ein Stoff namens Benzin oder Petrolether, ein Gemisch aus leicht entzündlichen und flüchtigen Verbindungen, das als unpolares Lösungsmittel oder als Basis für andere organische Verbindungen verwendet wird.
  • Benzin (200 °C). Der Kraftstoff schlechthin für Verbrennungsmotoren (zB für Kraftfahrzeuge oder bestimmte Kraftwerke). Elektrizität) variiert im Rang je nach Oktanzahl (Reinheit) und ist eines der gefragtesten Derivate des Erdöls.
  • Kerosin (300°C). Auch Kerosin genannt, ist es ein Kraftstoff von geringer Reinheit und geringer Leistung, aber viel billiger als Benzin, der als Lösungsmittel, als Basis für Pestizide und für Lampen oder ländliche Küchen verwendet wird.
  • Diesel (370 ° C). Als Diesel bekannt, ist es ein aus Paraffinen bestehender Kraftstoff, der sich ideal für Heizgeräte und Außenbordmotoren (Dieselmotoren) eignet, die billiger sind, aber eine viel geringere Leistung haben.
  • Heizöl (400°C). Es ist der schwerste auf Erdöl basierende Brennstoff, der bei Atmosphärendruck gewonnen, zum Antrieb von Kesseln, Öfen und als wieder destillierbares Material verwendet werden kann, um so Asphalt, Schmieröle und andere Substanzen zu gewinnen.
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