referat, referate , referat romana, referat istorie, referat geografie, referat fizica, referat engleza, referat chimie, referat franceza, referat biologie
 
Astronomie Istorie Marketing Matematica
Medicina Psihologie Religie Romana
Arte Plastice Spaniola Mecanica Informatica
Germana Biologie Chimie Diverse
Drept Economie Engleza Filozofie
Fizica Franceza Geografie Educatie Fizica
 

Gaze naturale

Categoria: Referat Economie

Descriere:

Petrolul şi gazele naturale sunt amestecuri de hidrocarburi care se găsesc ca zăcăminte în scoarţa pământului în diferite regiuni. Gazele naturale sunt alcătuite aproape exclusiv din termeni inferiori (cu număr mic de atomi de carboni) ai seriei hidrocarburilor saturate cu catenă deschisă (alcani)...

Varianta Printabila 


1

Petrolul şi gazele naturale sunt amestecuri de hidrocarburi care se găsesc ca zăcăminte n scoarţa pămntului n diferite regiuni. Gazele naturale sunt alcătuite aproape exclusiv din termeni inferiori (cu număr mic de atomi de carboni) ai seriei hidrocarburilor saturate cu catenă deschisă (alcani). Petrolul (ţiţeiul) conţine totdeauna reprezentanţi ai trei clase de hidrocarburi: saturate aciclice (alcani), saturate ciclice (cicloalcani) şi aromatice. Proporţia acestora variază de la un zăcămnt la altul. Hidrocarburile nesaturate, alchenele, şi mai ales acetilenele, lipsesc din compoziţia ţiţeiului.

         Prin petrol brut sau ţiţei se nţeleg amestecuri de hidrocarburi n stare lichidă. Din punct de vedere geologic, zăcămintele de petrol au cteva trăsături generale din care rareori lipseşte vreo una. Astfel, petrolul se găseşte ntr-o ncreţitură a scoarţei, mbibat, sub presiune naltă, ntr-un strat de rocă poroasă, prins ntre două straturi de rocă impermeabilă. n partea superioară a stratului de rocă poroasă se găseşte zona n care se acumulează produsele gazoase iar n partea inferioară se găseşte o porţiune mbibată cu apă sărată. Prezenţa acestora din urmă constituie unul din argumentele teoriei formării petrolului prin fermentaţia, n absenţa aerului, a resturilor de veţuitoare (mai ales microscopice) care s-au depus pe fundul mărilor n epoci geologice. n acelaşi sens pledează şi analiza chimică a petrolului, care a pus n evidenţă rămăşiţe ale moleculelor caracteristice arsenalului chimic al celulei vii.

         Condiţia principală pentru ca descompunerea acestor resturi de vieţuitoare să ia calea mbogăţirii n carbon o constituie absenţa oxigenului; n caz contrar ar avea loc fermentaţia aerobă, cu degajarea produselor obişnuite ale metabolismului microorganismelor, bioxidul de carbon şi apa. Condiţia lipsei de oxigen se ndeplineşte cel mai bine n sedimentele foarte puţin răscolite depuse pe fundul mărilor fără flux şi reflux. Primele etape ale descompunerii fermentative se petresc chiar pe locul de origine şi duc la o scădere a conţinutului n oxigen, azot şi sulf a sedimentelor organice. Etapele decisive au avut loc nsă după ce mişcările scoarţei au antrenat depozitul de materii organice n straturi mai profunde. Aici procesul de transformare n hirdrocarburi s-a desfăşurat la presiuni şi temperaturi nalte şi a beneficiat de acţiunea catalitică a rocilor cu care substanţele organice veneau n contact.

         Compoziţia petrolului. Petrolul este un amestec de hidrocarburi care mai conţine şi alţi diferiţi compuşi, n proporţii mici ca de exemplu: compuşi cu oxigen, compuşi cu azot, compuşi cu sulf şi diferite substanţe minerale .

         Nefiind o substanţă unitară, petrolul brut nu are punct de fierbere constant. Variaţia n limite destul de largi a proprietăţilor petrolului: culoarea, densitatea, vscozitatea, este o urmare a varietăţii compoziţiei chimice a componentelor, cum şi a proporţilor n care se găsesc.

         Hidrocarburile existente n petrol fac parte din următoarele clase: alcani, cicloalcani şi hidrocarburi aromatice. Petrolul nu conţine hidrocarburi aciclice nesaturate (acestea apar nsă n unele produse de cracare).

a)    Alcanii ntră n proporţia cea mai mare n petrol. Ei se găsesc mai ales n fracţiunile uşoare. Astfel, gazele de sondă sunt alcătuite aproape numai din alcani inferiori care se găsesc amestecaţi n zăcămnt (adeseori ei erup din pămnt formănd gaze naturale). n fracţiunile cu puncte de fierbere mai nalte (fracţiuni medii) proporţia de alcani scade. nsă „parafina” care este o fracţiune obişnuită prin distilarea păcurii este formată din alcani cu număr mare de atomi de carboni (chiar peste 100).

b)   Cicloalcanii (naftenele) se găsesc de asemenea n proporţie mare. n petroluri există numai naftene cu cicluri de C5 şi C6 , n fracţiunile inferioare se găsesc derivaţi ai ciclopentanului şi ciclohexanului cu una sau mai multe catene alchilice cu lungimi variate. n fracţiunile superioare sunt prezentate naftene policiclice cu 2-6 cicluri, n a căror molecule se găsesc şi catene alchilice.

c)    Hidrocarburile aromatice se găsesc n proporţie mai redusă dect celelalte hidrocarburi. Totuşi, proporţia lor n petrol variază n limite foarte largi. Astfel, n fracţiunile uşoare se găsesc n proporţii de 10-25% hidrocarburi aromatice monociclice; n fracţiunile superioare care fierb peste 200o C, creşte conţinutul n compuşi cu mai multe nuclee aromatice. Cu ct conţinutul n hidrocarburi aromatice din fracţiunile grele este mai mare, cu att petrolul respectin conţine mai mult asfalt.

         Clasificarea petrolurilor. Pe baza compoziţiei chimice respectiv a predominării unor categorii de hidrocarburi, petrolurile au fost clasificate n mai multe tipuri:

1.    petrol parafinos, caracterizat prin procenrul mai ridicat n alcani (pnă la 78%) aşa cum sunt n general petrolurile americane.

2.    petrol asfaltos, caracterizat prin procentul mai mare de hidrocarburi aromatice (n fracţiunile uşoare) ct şi de substanţe asfaltoase aşa cum sunt petolurile din Caucaz (Rusia).

3.    petrol de tip intermediar, caracterizat prin procentul mare fie de cicloalcani fie de alcani şi hidrocarburi aromatice.

         Această clasificare nu este nsă rigidă ci numai de orientare; există şi clasificări după alte criterii.

         Extracţia şi prelucrarea petrolului. Zăcămintele de petrol se exploatează prin foraje, cu ajutorul sondelor. Extracţia petrolului poate avea loc n două situaţii şi anume petrolul poate fi adus la suprafaţă de presiunea gazelor din zăcămnt (care, uneori, provoacă erupţii greu de controlat) sau poate fi necesară pomparea, dacă zăcămntul nu se găseşte sub presiune ca urmare a epuizării gazelor. După extracţie, petrolul se supune prelucrării. Putem distinge, n linii mari, trei etape principale ale prelucrării ţiţeiului:

-          ndepărtarea impurităţilor care au altă natură chimică dect hidrocarburile;

-          fracţionarea, prin distilare, a amestecului de hidrocarburi (rafinare);

-          prelucrarea chimică a fracţiunilor obţinute prin rafinare.

1

Gazele naturale. Prin gazele naturale se nţeleg hidrocarburi gazoase provenite din două tipuri de surse: zăcăminte asociate cu cele de petrol n care caz avem de-a face cu gazele de sondă, şi zăcăminte independente, care nu au nici o legătură evidente cu cele de petrol. Cele două tipuri de gaze naturale au n comun faptul că  metanul CH4 , predomină net faţă de toate celelalte coponente ale amestecului. n rest există o deosebire de compoziţie relativ pronunţată: gazele de sondă sunt mai complexe pe cnd celelalte gaze naturale sunt alcătuite din mai puţine componente.

         Zăcămintele de gaze naturale neasociate cu petrolul reprezintă metan aproape pur (uneori peste 99% puritate). n alte regiuni ale globului alături de metan, se găseşte hidrogen sulfurat (care atinge chiar 15,4% din totalul compoziţiei, n gazul de la Lacq, n sudul Franţei), heliu (S.U.A.), bioxid de carbon şi mici cantităţi de etan, propan şi butan.

         Trebuie menţionat faptul că hidrogenul sulfurat din aceste gaze constituie o sursă industrială de sulf, iar pentru obţinerea heliului, gazele naturale reprezintă singura sursă economică.

         Gazele de sondă conţin proporţii mult mai mari din alcanii cu 2-5 atomi de corbonii (etan, propan, butan, izobutan, pentan şi izopentan). Alături de acestea apar uneori şi mici cantităţi de etenă.

         Toate aceste amestecuri gazoase se găsesc la presiuni foarte ridicate (cteva sute de atmosfere) şi la temperaturi de peste 100o C. Ele se află n stare absorbită n roci poroase, pe care gazele le „mbibă”. Datorită suprafeţei uriaşe de contact dintter roca poroasă şi gaze şi din pricina presiunii nalte care domneşte n zăcămnt, roca poate dezvolta, n condiţii normale volume de gaz care ntrec de mii de ori volumul propriu al rocii. O situaţie oarecum asemănătoare se realizează n buteliile cu absorbent poros de acetilenă.

         Extracţia şi prelucrarea gazelor naturale. Zăcăminte de gaze naturale se exploatează prin foraje, urmate de racordarea tubului de sondă, introdus n zăcămnt la un sistem de conducte care transportă gazul la consumator, după reducerea corespunzătoare a presiunii. ntre acestea se intercalează acolo unde este necesar, instalaţia de epurare a gazului. Aceasta serveşte la ndepărtarea impurităţilor n aşa fel nct n conducte să se trimită metan pur. Trecerea prin soluţii bazice permite reţinerea combinaţilor acide (CO2, şi H2S); condensarea („debenzinarea”), duce la separarea sub formă lichidă a hidrocarburilor cu moleculă mai mare. O altă cale de separare a hidrocarburilor cu număr mai mare de atomi de carbon constă n absorbţia selectivă pe cărbune activ, poros, care fixează moleculele cu att mai puternic cu ct sunt alcătuite din mai mulţi atomi. La gazele de sondă operaţia de epurare este totdeauna necesară, aceste gaze reprezentnd amestecuri mai complexe. Un subprodus important al gazelor de sondă l costituie butanii care se lichifiază, sub presiune nu prea ridicată, şi se utilizează n butelii drept combustibil casnic („aragaz”) sau se folosesc n ind. chimică (cauciuc).

         Metanul este o substanţă foarte răspndită n natură. El are numeroase ntrebuinţări de mare nsemnătate economică, astfel că obţinerea lui este o problemă importantă. n practică se foloseşte n primul rnd metanul provenind din surse naturale n stare brută sau purificat, n zăcăminte de gaz metan. Metanul se poate obţine şi prin sinteze de elemente sau din carburi metalice. Metanul se formează n numeroase procese de fermentaţie. Materiile organice provenite din plante, animale, sau microorganisme se transformă n metan , atunci cnd sunt supuse degradării de către anumite bacterii care nu folosesc oxigenul din aer pentru respiraţie. La suprafaţa bălţilor şi mlaştinilor se observă uneori degajarea unor bule de gaz, care, n contact cu o flacără, o mică explozie cu zgomot caracteristic: este metanul format prin putrezirea materiilor organice n nămolul de pe fundul bălţilor. Din acest motiv metanul mai poartă numele de „gaz de bălţi”.

         Metanul este un gaz incolor, fără miros, mai uşor dect aerul. Este foarte puţin solubil n apă (sub 1%), dar solubil n alcool şi eter. Metanul arde cu flacără puţin luminoasă cu degajare de multă căldură (circa 8600kcal/m3 ). Un amestec de metan şi oxigen sau aer explodează n prezenţa unei scntei. Aşa se explică exploziile care se produc umeori n minele de cărbuni, unde se găsesc cantităţi nsemnate de metan. Pentru ca amestecul de metan şi aer, numit gaz grizu, să nu producă explozii n mine, lămpile aprinse sunt prevăzute cu pnze metalice, care nconjură flacăra.

         Gazul metan este un combustibil superior cărbunelui şi chiar produselor petroliere; la ncălzitul cuptoarelor industriale el prezintă avantaje din punct de vedere tehnic şi economic: putere calorică mai mare, cheltuieli de exploatare şi transport mult reduse, iar cele de depozitare inexistente.

         Etanul , C2H6, se găseşte n mici cantităţi n gazele de sondă (care nsoţesc ţiţeiul). Se poate obţine prin hidrogenarea acetilenei. Etanul este un gaz incolor, fără miros puţin solubil n apă; se dizolvă mai bine n alcool. El arde cu flacără slab luminoasă. Cu Cl şi Br formează produs de substituţie.

         Propanul , C3H8 , este un gaz care arde cu flacără mai luminoasă dect etanul. n cantităţi mari se găseşte n gazele de sondă, gazele naturale, precum şi n gazele de la cracarea ţiţeiului. Se lichefiază cu uşurinţă. Propanul este materia primă pentru numeroase produse organice, importante n industrie (produse  de clorurare, de nitrare, de dehidrogenizare).

 

 

BIBLIOGRAFIE :                                                                                           

  • „CHIMIE ORGANICĂ”- E. BERAL , M. ZAPAN
  • „CHIMIE ORGANICĂ”- IOAN SILBERG, CECILIA MARIAN    
  • Referat oferit de www.ReferateOk.ro
    Home : Despre Noi : Contact : Parteneri  
    Horoscop
    Copyright(c) 2008 - 2012 Referate Ok
    referate, referat, referate romana, referate istorie, referate franceza, referat romana, referate engleza, fizica