Angliavandenilių perdirbimas yra svarbus išsivysčiusios valstybės ekonominės veiklos elementas. Šiuo metu ypač aktualios su mineralų potencialu susijusios problemos. Valstybės padėtis pasaulio politinėje arenoje, jos ekonomikos stabilumas ir gyventojų gyvenimo lygis tiesiogiai priklauso nuo sėkmės šioje srityje.
Prognozės, intelektas
Angliavandenilių žaliava yra gamtinės dujos, nafta, įskaitant susijusias (naftos) dujas. Pajamos iš žaliavų pardavimo skiriamos socialinių industrijų plėtrai. Pasak ekspertų, natūralių angliavandenilių tūris pamažu išsenka. Naftos naudojimo terminai yra 50–100 metų, o dujų - 120 metų.
Kai kurie mokslininkai mano, kad vis dar yra nežinomų dujų ir naftos telkinių, taip pat netradicinių angliavandenilių telkinių, kurių tūris yra toks didelis, kad jų pakaks ateities kartų poreikiams tenkinti. Atidus įrodytų atsargų naudojimas, pagrįstas naujų telkinių papildymas, veiksmingų naujų tyrinėjimo technologijų kūrimas, angliavandenilių gavyba iš formacijų, efektyvus energijos išteklių naudojimas - visa tai prisideda prie vertingų planetos energijos išteklių išsaugojimo.
Dabartinės tendencijos
Analizuojant angliavandenilių žaliavas, būtina atkreipti dėmesį į mineralus - aliejų. Ši degi medžiaga yra riebus skystis, kuris gali būti skaidrus, geltonas, žalias, vyšninė, ruda.
Aliejaus sudėtis
Ypatingas susidomėjimas yra angliavandenilių chemija. Aliejus yra įvairių organinių junginių mišinys, kurio sudėtyje yra nedidelis azoto, sieros, fosforo kiekis. Paprasčiausias ir lengviausias angliavandenilis, kuris yra jo dalis, yra metanas (CH4). Atsižvelgiant į angliavandenilių kiekį aliejuje, jo savybės gali skirtis. Chemijos požiūriu šią angliavandenilių žaliavą sudaro:
-
84% anglies;
-
14% vandenilio;
-
3% sieros;
-
apie 1% deguonies;
-
apie 1% metalų (vanadžio, nikelio, kobalto geležies, chromo, molibdeno);
-
apie 1% druskos (magnio, kalcio, natrio chloridai).
Indėliai angliavandenilių žaliavos skiriasi gyliu ir gamybos būdais. Pvz., Nafta ir angliavandenilinės dujos yra iki 5-6 kilometrų gylyje, dideliame gylyje galima rasti tik dujų, o paviršiuje - tik alyvos. Dauguma rezervuarų yra 1–6 km atstumu, čia dujas ir aliejų galima rasti skirtingais deriniais.
Uolienose nafta slypi rezervuaruose. Rezervuaras vadinamas uola, kurioje gali būti skysčių - specialių mobiliųjų medžiagų.
Aliejaus kilmė
Šis angliavandenilių tiekimas susidaro po ilgo daugiapakopio proceso (nuo 50 iki 350 Ma). Biogeninės teorijos šalininkai įsitikinę, kad aliejus susidaro iš prieš milijonus metų vandens baseinuose gyvenusių mikroorganizmų liekanų. Mirę jie sudarė sluoksnius, kuriuose buvo didelė procentinė organinių medžiagų koncentracija. Dėl biocheminių procesų, vykstančių be deguonies, susidaro angliavandeniliai. Kai kurie iš jų virsta dujine būsena, kiti - skysčiais, o kiti - kietaisiais junginiais.
Įdomūs faktai
Angliavandenilių naudojimas yra kilęs iš antikos senovės.Yra duomenų, kad daugiau nei prieš 6500 metų teritorijos, kurioje šiandien yra Irakas, gyventojai, statydami namus, naudojo cementą ir statybines medžiagas, apsaugodami namus nuo drėgmės. Senovės Egipte aliejus buvo renkamas iš vandens paviršiaus, naudojamas apšvietimui ir kaip statybinė medžiaga. Laivams sandarinti buvo naudojamos unikalios angliavandenilių žaliavos ir kaip mumifikuojanti medžiaga.
Viduriniuose Rytuose egzistavus senovės Babilonui, buvo vykdoma visavertė „juodojo aukso“ prekyba.
Angliavandenilių perdirbimas Rusijoje prasidėjo tik XV amžiuje. Jis buvo surinktas Ukhta upėje nuo vandens paviršiaus ir naudojamas ne tik namų ūkio reikmėms, bet ir kaip vaistas.
Tik 1864 m. Kubano regione jie pradėjo gręžinius mechaniškai gręžti garo varikliu. Pasaulinė naftos gamyba prasidėjo 1859 m. Rugpjūčio mėn. JAV. Dėl gręžinių gręžimo atsirado pigi prieiga prie reikalingų žaliavų, naftos pramonė pradėjo aktyviai vystytis.
Dujos
Susiję angliavandeniliai yra asocijuotos ir natūralios dujos. Jie gali būti trijų tipų telkiniuose: gazolio, naftos, dujų kondensato. Dujų telkiniams būdingas natūralus alkanų kaupimasis požemiuose, neturintis tiesioginio ryšio su naftos telkiniais. Naftos ir dujų telkiniams būdingas tuo pačiu metu esančių naftos ir dujų kiekis.
Dujų kondensato rūšims būdingas aukštas slėgis ir pakilusi temperatūra rezervuare. Tokiomis sąlygomis angliavandeniliai patenka į dujas, sumažėjus slėgiui, vyksta atvirkštinis kondensavimas.
Natūralios dujos dažniausiai yra metanas. Taip pat jų sudėtyje yra propano, etano, butano, nereikšmingo pentano ir kitų komponentų: azoto, anglies dioksido, inertinių dujų, vandenilio sulfido. Gamtinės dujos sudaro 99,3% metano, o homologai sudaro ne daugiau kaip 5%.
Susijusios dujos yra dujos, kurios ištirpsta aliejuje arba iš jų išsiskiria gamybos metu. Išėjus iš šulinio, nafta ir susijusios dujos praeina pro dujų generatorius, o čia prasideda jų atskyrimas. Susijusios dujos yra vertingiausia žaliava naftos chemijos pramoninei sintezei.
Naudojimo sritys
Tarp pagrindinių angliavandenilių naudojimo sričių būtina paminėti jų naudojimą degalų pavidalu. Aukšta degimo temperatūra, ekonomiškas naudojimas - visa tai padarė dujas populiariausiomis energijos išteklių rūšimis. Be natūralių ir susijusių dujų, nafta yra puiki angliavandenilių žaliava. Ekonominė ir politinė valstybės galia tiesiogiai priklauso nuo gamybos racionalumo, gamtinių išteklių tvarkymo sudėtingumo ir saugumo priemonių laikymosi.