Destylowana Ropa Naftowa: Definicja, Przetwarzanie i Zastosowanie
- Szczegóły
Postęp ludzkości zawsze bazował na surowcach naturalnych. Mało tego - determinowały one nasze życie do tego stopnia, że nazwy epok (np. epoka kamienia, brązu, żelaza) są bezpośrednio związane z ich nazwami. Rozwój cywilizacyjny jest uzależniony od potrzeb energetycznych. Człowiek pierwotny potrzebował niewielkiej ilości energii, by utrzymać właściwą temperaturę ciała, przygotować pożywienie czy odstraszyć dzikie zwierzęta. Obecnie rozwój nowych technologii i transportu, wzrost komfortu życia powodują, że energia - obok żywności i powietrza - jest jedną z największych potrzeb człowieka.
Współczesna energetyka wykorzystuje głównie nieodnawialne paliwa naturalne, tj.: węgle kopalne, ropę naftową i gaz ziemny oraz pierwiastki rozszczepialne - uran i tor. Ze względu na zmniejszanie się zasobów tych paliw, trwają poszukiwania alternatywnych źródeł energii.
Głównym bogactwem energetycznym Polski są węgiel kamienny i brunatny, stąd też produkcja energii elektrycznej w naszym kraju odbywa się głównie z wykorzystaniem węgla. Złoża gazu ziemnego i ropy naftowej są niewielkie, dlatego obecnie są one importowane.
Ropa Naftowa: Czarne Złoto
Ropę naftową wydobywano już w starożytności. Wykorzystywano ją wówczas, bez żadnego przetwarzania, jako lek na choroby skórne i reumatyzm. Służyła także do balsamowania zwłok. Niejednokrotnie używano jej do celów wojennych - w walce z wrogiem stosowano płonące strzały oraz tzw. ogień grecki (łatwopalna ciecz, zawierająca między innymi ropę naftową, smołę, siarkę, saletrę, sól kamienną, żywicę, wapno palone).
Ropa, zwana także olejem skalnym, powstała prawdopodobnie w wyniku rozkładu szczątków roślinnych oraz zwierzęcych w warunkach beztlenowych, przy udziale bakterii anaerobowych. Jest mieszaniną kilku tysięcy substancji chemicznych, głównie węglowodorów (stałych, ciekłych i gazowych). Zawiera również związki siarki, azotu i tlenu. Ma postać gęstej cieczy o barwie ciemnobrunatnej i ostrym zapachu. Pali się żółtym kopcącym płomieniem.
Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?
W skład ropy naftowej wchodzą: węglowodory (areny, alkany oraz cykloalkany), fenole, kwasy karboksylowe, pochodne tiofenu, tioalkohole, żywice, związki azotowe heterocykliczne oraz związki metaloorganiczne. Skład ropy naftowej jest w dużej mierze uzależniony od obszaru, z którego jest wydobywana. Najwięcej złóż ropy naftowej występuje na terenie Zatoki Perskiej (65% globalnych zasobów ropy naftowej). Złoża występują: na platformach arabskich, szelfie zatoki, osadach w okolicach gór Zagros. 25% globalnych zasobów ropy naftowej (35,4 miliardy ton) występuje na terenach Arabii Saudyjskiej.
Początków przetwórstwa ropy naftowej należy szukać w Polsce. W 1853 r. polski chemik, farmaceuta i przedsiębiorca Ignacy Łukasiewicz wspólnie z Janem Zehem opracowali metodę destylacji ropy naftowej (destylacja frakcyjnadestylacja frakcyjna, zwana również destylacją frakcjonowaną), uzyskując w ten sposób kilka produktów, między innymi naftę. Jeszcze w tym samym roku Łukasiewicz skonstruował lampę naftową. Odkrycie to miało bezpośredni wpływ na rozwój przemysłu naftowego. Założona przez niego kopalnia ropy naftowej w Bóbrce była pierwszym takim obiektem na świecie.
Po raz pierwszy lampa naftowa została wykorzystana 31 lipca 1853 r. do przeprowadzenia operacji nocą w lwowskim szpitalu. Dzięki temu udało się uratować życie pacjenta, który nie przeżyłby do rana. Lwowski szpital po tym wydarzeniu zamontował lampy naftowe w salach i zakupił 500 kg nafty, dokonując pierwszej na świecie transakcji naftowej. Lampa naftowa była źródłem światła tańszym w eksploatacji od olejów czy też oświetlenia gazowego oraz kilkakrotnie wydajniejszym niż świeca.
Destylacja Frakcyjna Ropy Naftowej
Gaz ziemny i ropa naftowa to jedne z najważniejszych surowców energetycznych współczesnego świata. Stanowią podstawę produkcji paliw, energii oraz wielu związków chemicznych. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest metan (ok. 75%). Przy ograniczonym dostępie tlenu powstaje tlenek węgla(II), a przy jeszcze mniejszym - sadza. Ropa naftowa to mieszanina węglowodorów stałych, ciekłych i gazowych. W rafineriach poddaje się ją destylacji frakcjonowanej, w której kolejne składniki odparowują w różnych temperaturach wrzenia.
Stosowane są różne techniki w czasie przerabiania ropy naftowej. Procesy destylacji frakcyjnej opierają się na tym, że skład pary wrzącej mieszaniny ciekłej jest inny niż skład ciekłej mieszaniny. W wyniku skraplania wydzielającej się pary z wrzącej cieczy, jesteśmy w stanie otrzymać kilka frakcji destylatu charakteryzujących się odmiennym składem niż ciecz destylowana. Proces rektyfikacji kilkukrotnym destylowaniu destylatu w celu uzyskaniu lepszej czystości. Procesy destylacyjne zachodzą w rurowo-wieżowych instalacjach (kolumny destylacyjne, piece, pompy, chłodnice, wymienniki ciepła). Po odwodnieniu ropa poddawana jest stabilizacji, w wyniku której oddzielane są najlżejsze gazowe węglowodory. Następnie ropa jest podgrzewana w piecu do temperatury równej 3500C i wprowadzana do kolumny destylacyjnej. Tam ulega rozdzieleniu na: naftę, benzynę, olej napędowy. Składniki te są następnie chłodzone i gromadzone w odpowiednich zbiornikach, Powstały także w wyniku rozdzielenia mazut po ogrzaniu jest wprowadzany do próżniowej kolumny destylacyjnej.
Przeczytaj także: Deszczówka i woda destylowana: Porównanie zastosowań
Inne Procesy Przeróbki Ropy Naftowej
Proces rafinacji polega na oczyszczaniu oraz uszlachetnianiu substancji naturalnych, ewentualnie produktów przemysłowych, takich jak: benzyny oraz stal, po to, aby celu nadać im lepszych właściwości. Proces ekstrakcji przy użyciu selektywnych rozpuszczalników polega na rozdziale składników roztworu. W metodzie tej wykorzystywana jest różnica w rozpuszczalności poszczególnych związków chemicznych w dwóch cieczach, które nie mieszają się wzajemnie np. woda oraz rozpuszczalnik organiczny. Przy zastosowaniu tej metody jesteśmy w stanie wydzielić oznaczany składnika lub usunąć składnik przeszkadzający. Proces krystalizacji polega na tworzeniu się oraz wzroście kryształów z cieczy, która przechodzi z roztworu przesyconego, ewentualnie przesyconej pary (faza gazowa). Do zajścia krystalizacji konieczne jest powstanie bardzo małych zarodków krystalizacji, musi zajść nukleacja.
Przeczytaj także: Dawkowanie Petroleum D5: Szczegółowe informacje
tags: #destylowana #ropa #naftowa #definicja
