We leggen uit wat olie is, waar het vandaan komt en hoe deze koolwaterstof ontstaat. Daarnaast zijn eigenschappen en verschillende toepassingen.
Wat is olie?
Aardolie is een bitumineuze substantie, donker van kleur en stroperige textuur, samengesteld uit a mengsel van organische koolwaterstoffen die onoplosbaar zijn in de Water, ook gekend als zwart goud of rauw. De fysieke eigenschappen (kleur, dikte) kan divers zijn, afhankelijk van de concentratie van koolwaterstoffen u presenteert, waaronder het volgende:
- Paraffinen (verzadigde koolwaterstoffen).
- Oleifinen (ethylenische koolwaterstoffen die een dubbele koolstof-koolstofbinding bevatten).
- Acetyleenkoolwaterstoffen (bevatten een drievoudige koolstof-koolstofbinding).
- Cyclische of cyclonale koolwaterstoffen.
- Benzeen of aromatische koolwaterstoffen.
- Zuurstofhoudende verbindingen (afgeleid van ethylenische koolwaterstoffen door oxidatie en polymerisatie).
- Zwavel verbindingen.
- Cyclische stikstofverbindingen.
- Opgelost gehalte aan stikstof, zwavel, zuurstof, cholesterol, porfyrines en sporen van nikkel, vanadium, nikkel, kobalt en molybdeen.
Gezien de complexe chemische samenstelling is olie een natuurlijke hulpbron niet-hernieuwbaar van enorme economische waarde. Het wordt gebruikt als grondstof voor de productie van diverse organische materialen (verkregen in de petrochemische industrie), van diverse oplosmiddelen en bovenal wordt het gebruikt als fossiele brandstof om elektrische energie en van andere soorten.
Om deze reden wordt het massaal onttrokken aan zijn plaats van vorming: de ondergrond. Via extractiefaciliteiten die bekend staan als putten, bevinden hun afzettingen zich (meestal dicht bij die van) natuurlijk gas) in de onderste lagen van de ondergrond, en de vloeistof wordt met verschillende technieken gewonnen, al naar gelang de aard van de ik meestal en aan de geografische ligging, die op het land kan zijn, of op de zeebodem of van rivieren, meren, enz.
De commercialisering van olie is de belangrijkste economische activiteit van veel landen, zoals Venezuela, Saoedi-Arabië, Rusland, Irak of Iran, waarvan de meeste hun ruwe productie organiseren volgens de richtlijnen van de Organisatie van olie-exporterende landen (OPEC), opgericht in 1960 en met het huidige hoofdkantoor in Wenen, Oostenrijk.
Oorsprong van olie
Olie wordt beschouwd als een koolwaterstof van fossiele oorsprong, dat wil zeggen dat het te wijten is aan de accumulatie van grote hoeveelheden organisch materiaal miljoenen jaren geleden, zoals zoöplankton (plankton van dierlijke oorsprong dat zich voedt met verwerkt organisch materiaal) en algen uit merengebieden (meren of zoetwaterreservoirs) die door de eeuwen heen zijn gedroogd, waarvan de anoxische bodem (zonder zuurstof) ze werden begraven onder lagen sediment .
Onder deze omstandigheden is de Druk en de hitte zou chemische en fysische transformatieprocessen hebben veroorzaakt (natuurlijk kraken) die verschillende stoffen zouden produceren: bitumen, aardgas en andere koolwaterstoffen zoals olie.
Er is ook een andere theorie over de oorsprong ervan, die ze toeschrijven aan abiogenetische bronnen (niet afkomstig van organische stof). Deze theorie is niet volledig uitgesloten, maar het heeft de steun van de minderheid van geleerden over dit onderwerp, aangezien het veel van de inhoud van olie niet kan verklaren zonder de voorafgaande aanwezigheid van levende wezens.
Hoe wordt olie gevormd?
De chemische processen van olievorming zijn vrij complex en zijn gekoppeld aan geologische vallen (olievallen), dit zijn ondergrondse structuren die bevorderlijk zijn voor de ophoping van olie, omdat ze het gevangen houden en zonder de mogelijkheid om in de poriën van een rots te ontsnappen. ondergronds (opslagsteen), of andere soortgelijke constructies. Zo ontstaan olievelden.
Het olievormingsproces houdt verband met de afbraak van organisch materiaal gedurende miljoenen jaren. Organische stof zal te lijden hebben van een toename van temperatuur- en druk als gevolg van sedimentlagen die erop zijn afgezet. Al dit proces dat organisch materiaal ondergaat totdat het olie wordt, kan in verschillende fasen worden verdeeld:
- Diagenese (anaërobe ontbinding). Op bepaalde diepten van het aardoppervlak is er geen overvloedige zuurstof, vanwege anaërobe bacteriën die organisch materiaal afbreken totdat het wordt omgezet in kerogeen (een mengsel van organische verbindingen die aanwezig zijn in sedimentair gesteente).
- Catagenese (omzetting van kerogeen in fossiele brandstoffen). Kerogen is een tussenproduct tussen organische stof en fossiele brandstoffen. Kerogeen kan afkomstig zijn van algen, plankton en houtachtige planten. Door katagenese kan kerogeen worden omgezet in antraceen en equivalente verbindingen, of in methaan en soortgelijke verbindingen. Zo wordt het bij hoge temperaturen omgezet in vloeibare koolwaterstoffen en gas.
- Metagenesis. Het is het proces waarbij gassen worden gevormd door hoge temperaturen.
- Metamorfisme. Ze worden afgebroken door de koolwaterstoffen die in de vorige fasen zijn gegenereerd.
Olie eigenschappen
olie is een vloeistof dicht, stroperig, met kleuren die neigen naar zwart of geel (afhankelijk van de koolwaterstofconcentratie), met een onaangename geur (product van sulfaten en stikstoffen) en met een enorm calorisch vermogen (11000 kcalorieën per kilogram). Deze eigenschappen zijn afhankelijk van het type olie waar we het over hebben: op basis van paraffine (vloeistoffen), op basis van asfalt (viskeus) en op basis van gemengd (beide).
Olie gebruikt
Olie is een krachtige bron van industriële materialen, het wordt gewonnen uit: oplosmiddelen, brandstoffen, brandstoffen, alcoholen ja kunststoffen. Om dit te doen, moet ruwe olie worden onderworpen aan verschillende processen van raffinage en distillatie (fractionele distillatie), om de ingrediënten te kunnen scheiden en extraheren.
Geleidelijk verwarmd van 20ºC tot 400ºC, scheidt de olie zich in de volgende fasen:
- Natuurlijk gas (20 ° C). Brandstof koolwaterstofgassen zoals ethaan, propaan en butaan (vloeibare petroleumgassen), die worden gebruikt voor het aandrijven van fornuizen, aanstekers, enz.
- Nafta of ligroïne (150 ° C). Een stof die benzine of petroleumether wordt genoemd, een mengsel van licht ontvlambare en vluchtige verbindingen dat wordt gebruikt als een niet-polair oplosmiddel of als basis voor andere organische verbindingen.
- Benzine (200°C). De brandstof bij uitstek voor verbrandingsmotoren (zoals die voor motorvoertuigen of bepaalde elektriciteitscentrales). elektriciteit) varieert in rang volgens zijn octaangetal (zuiverheid) en is een van de meest gewilde derivaten van aardolie.
- Kerosine (300 ° C). Ook wel kerosine genoemd, is een brandstof met een lage zuiverheid en lage prestaties, maar veel goedkoper dan benzine, die wordt gebruikt als oplosmiddel, als basis voor pesticiden en voor lampen of landelijke keukens.
- Dieselmotor (370 °C). Bekend als diesel, is het een brandstof die is samengesteld uit paraffines, ideaal voor verwarmingen en buitenboordmotoren (dieselmotoren), die goedkoper zijn maar veel minder presteren.
- Stookolie (400 ° C). Het is de zwaarste van aardolie afgeleide brandstof die kan worden verkregen bij atmosferische druk, gebruikt om ketels, ovens aan te drijven en als materiaal om opnieuw te destilleren, waardoor asfalt, smeeroliën en andere stoffen worden verkregen.