Question

Na czym polega fizyczna i chemiczna obrupka ropy naftowej. Proszę o pomoc.

Answer 1

 

Ropa naftowa, czyli olej skalny, jest najważniejszym surowcem węglowodorowym do otrzymywania cennych produktów przemysłowych, np. benzyny, nafty, olejów smarowych, parafiny.
Mimo że źródła jej znane były już w starożytności, to jednak rozwój przemysłu naftowego datuje się dopiero od drugiej połowy XIX stulecia..
Pochodzenie złóż ropy naftowej tłumaczono rozmaicie. Mendelejew wysunął teorię nieograniczonego pochodzenia ropy z węglików metali ciężkich, z których składa się jądro Ziemi. Węgliki te pod wpływem wody rozłożyły się na węglowodory, tworzące ropę. Mimo że teoria ta znalazła wielu zwolenników, nie tłumaczy ona jednak obecności w ropie związków azotowych ani związków optycznie czynnych. Później badacze niemieccy Engler i Hoefer wyrazili pogląd, że ropa powstała z tłuszczu zwierząt żyjących w odległych epokach geologicznych. Wreszcie w roku 1877 polski uczony Bronisław Radziszewski wysunął przypuszczenie, że ropa naftowa mogła powstać także z roślin. Za hipotezą Englera przemawia fakt, że przez destylację tranu rybiego pod wysokim ciśnieniem otrzymuje się produkt zbliżony do nafty, za hipotezą zaś Radziszewskiego - doświadczalnie stwierdzona fermentacja celulozy pod wpływem pewnych bakterii żyjących w mule jezior. Produktami tej fermentacji są metan i dwutlenek węgla. Drugim dowodem słuszności teorii Radziszewskiego jest stwierdzenie w ropie naftowej obecności śladów chlorofilu, barwnika roślin zielonych.
Ropa naftowa jest ciemnobrunatną cieczą o gęstości 0,79 - 0,96 g/ml i o swoistym zapachu. Barwa jej bywa również jasna i słabo opalizująca. W wodzie ropa się nie rozpuszcza.
Głównymi składnikami ropy naftowej są rozmaite węglowodory:
- nasycone węglowodory parafinowe, a więc homologi metanu,
- małe ilości węglowodorów oleinowych (homologi etylenu),
- nasycone węglowodory cykliczne, tzw. węglowodory naftenowe, pochodne cyklopentanu i cykloheksanu o wzorze CnH2n,
- węglowodory aromatyczne, pochodne benzenu C6H6
4. Przeróbka ropy naftowej i jej produkty

Ropę naftową obrabia się w dwojaki sposób: poprzez destylację frakcyjną lub kraking. Kraking polega na rozrywaniu długich łańcuchów węglowodorowych na łańcuchy krótsze, mniej skomplikowane w drodze rozkładu termicznego lub katalitycznego. Kraking ma bardzo duże znaczenie w przemyśle rafineryjnym i petrochemicznym. Otrzymane w pro-cesie krakingu benzyny odznaczają się wysoką liczbą oktanową, a otrzymane gazy zawie-rają dużo węglowodorów nienasyconych, które są ważnym surowcem w syntezie che-micznej. Kraking termiczny przeprowadzany jest w temperaturze 400 – 700C pod ciśnie-niem do 50 at. (5 MPa).
Destylacja frakcyjna wykorzystuje fakt, że wrząca mieszanina ciekła wysyła parę o innym składzie niż skład mieszaniny ciekłej. Skraplając pary wydzielające się z wrzącej cieczy otrzymuje się szereg frakcji destylatu o innym składzie niż skład cieczy destylowa-nej. W celu uzyskania większej czystości (lepszego oddzielenia) destylatu stosuje się pro-ces wielokrotnej destylacji - rektyfikację. Pozwala to na uzyskanie frakcji różniący się temperaturą wrzenia o 1 – 2C. W przypadku ropy naftowej temperatury wydzielania od-powiednich frakcji wynoszą: <110C dla gazów opałowych, 110C dla benzyny i paliw silnikowych, 180C dla nafty, 260C dla olejów opałowych i >340C dla bitumów (smoła, asfalt, masy bitumiczne). Wydajność destylacji we współczesnych rafineriach wynosi 100 000 baryłek (16 000 000 litrów) destylatu w ciągu doby.
Produkty obróbki ropy naftowej wykorzystuje się jako surowce energetyczne (gazy opa-łowe, benzyna, olej napędowy), w przemyśle chemicznym, jako smary, do budowy dróg, nawierzchni bitumicznych itp.
Do najważniejszych produktów przeróbki ropy naftowej należą:
1) Paliwa - gaz płynny, benzyna samochodowa i lotnicza, nafta, olej napędowy, oleje opa-łowe;
2) Oleje smarowe;
3) Gaz parafinowy, z którego otrzymuje się parafinę;
4) Asfalty i koks naftowy;
5) Smary stałe.