什么是油?

石油是一种在特定沉积盆地中发现的物质,由砂、砂岩或石灰岩的层或多孔片形成

石油平台

大卫 马克 该图片由Pixabay

油是碳和氢分子的混合物,它源自有机物(主要是浮游生物)的分解,这些有机物是在氧气很少的环境中通过细菌的作用形成的。数百万年来,这种物质积聚在大洋、海洋和湖泊的底部,当受到地壳运动的挤压时,就产生了我们称之为石油的物质。

这种物质存在于特定的沉积盆地中,由砂、砂岩或石灰岩的层或多孔片形成。石油被归类为化石燃料,因为它源自有机物质的缓慢分解。目前,石油是最常用的化石燃料。发生这种情况是因为它的精炼源自具有接近碳量的有机化合物的几种馏分或混合物,构成石油衍生物。

然而,石油是不可再生的能源。这意味着它是一种在自然界中枯竭的能源。此外,这种有机来源的能量是有限的,需要数百万年才能在自然界中形成。因此,它的提取和使用曾经并且仍然是涉及大国和生产国和炼油国的冲突的目标。

石油化学成分

石油主要由称为碳氢化合物的碳和氢分子组成。这些化合物构成了石油的大部分,尽管其他物质也是其构成的一部分。

在石油的化学成分中,氮、氧、盐和某些金属的残留物的含量也较少。构成它的元素的比例如下:

  • 82% 碳;
  • 12% 氢气;
  • 4% 氮气;
  • 1% 氧气;
  • 1% 的盐类和金属残留物。

油品特性

油的主要特点是:

  • 油腻;
  • 粘度
  • 特征气味;
  • 着色范围从无色到黑色;
  • 易燃;
  • 密度小于水。

石油储量和产量

根据数据来自 中央情报局 (中央情报局,直译)委内瑞拉是世界上石油储量最大的国家,石油储量为3009亿桶。第二个是沙特阿拉伯,有2665亿桶。巴西在排名中排名第 15,拥有 127 亿桶该物质。查看世界上石油储量最大的国家列表:

位置父母桶(百万)
委内瑞拉300,9
沙特阿拉伯266,5
加拿大169,7
将要158,4
伊拉克142,5
科威特101,5
阿拉伯联合酋长国97,8
俄罗斯80
利比亚48,4
10°尼日利亚37,1
11°我们36,5
12°哈萨克斯坦30
13°中国25,6
14°卡塔尔25,2
15°巴西12,7

关于石油的一般信息

尽管自人类文明诞生以来就已为人所知,但油田勘探和油井钻探仅在 19 世纪中叶才开始。从那时起,石油工业经历了很大的扩张,主要是在美国和欧洲。

尽管与当时被认为是高贵的煤炭和其他燃料竞争激烈,但石油开始大规模使用,尤其是在汽油和柴油发动机发明之后。几十年来,石油一直是国际经济的重要驱动力,在 1970 年代初,石油几乎占世界一次能源消费的 50%。根据国际能源署的数据,虽然随着时间的推移而下降,但其在这一消费中的份额仍约为 39%。

除了在运输部门占主导地位之外,石油产品还在世界上几个国家负责发电。通过在锅炉、涡轮机和内燃机中燃烧这些衍生物来发电是可能的。通常用于此目的的石油产品是燃料油、超粘油、柴油和炼油厂气。

在美国、日本、墨西哥、沙特阿拉伯、意大利和中国等国家,石油衍生物构成了能源矩阵的重要组成部分。在巴西,由于水力发电占主导地位的历史,从石油衍生品发电的表现力并不强。然而,有些火力发电厂从石油衍生物中产生电力以满足电力系统中出现的峰值,主要用于供应未由互连电力系统服务的社区的需求。

炼油

在炼油厂,石油经过不同的过程,直到获得特定用途所需的质量。石油精炼通过以下步骤进行:

分离

分离过程旨在去除油的特定成分,或将油“分解”成其基本部分。这些是物理变化,其中需要能量(温度或压力的改变)或质量(与溶剂的溶解度的关系)的作用。

蒸馏是该分离过程中的步骤之一。正是通过它,油被蒸发,然后在温度和压力的作用下冷凝。该工艺旨在获得燃料气、液化气、石脑油、煤油、柴油(常压和真空)和减压渣油。产品收率取决于已加工的原油。

转换

转化过程用于改变特定石油馏分的化学成分,以寻求质量改进,例如将柴油和废物转化为石脑油、煤油或柴油。该步骤包括裂化、烷基化和催化重整过程,并根据您要获得的原油和衍生物而有所不同。

治疗

该处理过程旨在去除石油中存在的杂质,例如硫、氮、金属和其他对衍生物造成不良影响的成分。处理技术的改进使得减轻由气体排放到大气中造成的影响成为可能。

发电

从石油衍生物生产电能始于在燃烧室中燃烧材料的过程。获得的热量用于加热和增加水的压力,将其转化为蒸汽,进而推动涡轮机,将热能转化为机械能。涡轮机的运动使发电机运行,将机械能转化为电能。然后蒸汽被重新引导到冷凝器,在那里它会被冷却回到液态,并被锅炉系统用作水。

石油产品中所含的污染物在燃烧和冷却阶段排放到大气中,因此排放的气体体积和类型因燃烧燃料的成分和污染物的扩散条件而异。燃料密度越大,排放的可能性就越大——这就是柴油和超粘油被视为具有高污染潜力的副产品的原因之一。最近,人们努力改进能量转换技术、提高系统效率以及捕获污染气体。

石油的社会环境影响

石油衍生物发电的主要影响是污染物排放到大气中,主要是所谓的温室气体。大气中高浓度温室气体的积累阻止了太阳散发的热量并将其困在地球表面,加剧了全球变暖。

全球变暖加剧的主要后果是冰川和极地冰盖融化,这种现象导致海平面上升和沿海地区洪水泛滥。这一过程影响了大量的人和野生动物,并改变了这些地区的生物多样性。

  • “气候种族隔离”可能使超过 1.2 亿人陷入贫困

在燃烧石油衍生物产生的其他大气污染物中,二氧化硫 (SO2) 和所谓的颗粒物(由悬浮的灰尘和灰烬组成)尤为突出。除了当地生物多样性的变化外,这些污染物还会对人类健康造成若干问题,例如呼吸系统疾病、过敏、神经系统和重要器官的退行性病变、癌症。这些扰动往往会在冬季恶化,因为逆温会导致热空气滞留并使污染物难以扩散。

此外,由于一系列事件,例如油轮事故、石油平台事故以及用于清洗储油罐的水的释放,油可能会释放到环境中。当石油泄漏到环境中时,除了危害该地区的生命外,还会对生态系统造成多种损害,导致环境发生化学和物理变化。

在海洋环境中,油会阻止光通过,从而危害光合生物,如浮游植物。随着浮游植物的减少,以这些生物为食的浮游动物的食物储备最终会减少。这样,石油会对整个食物链产生负面影响。

红树林也可能遭受这种污染。在这些生态系统中,油到达植物的根系,阻止它们吸收营养和氧气。此外,利用该地区繁殖的动物也可能受到影响,如螃蟹和其他几种物种。

水生动物可能因漏油而死亡。他们可能会因这种物质而陶醉,窒息而死,甚至因为他们被困在油中。这种类型的中毒会损害这些动物的神经和排泄系统。石油对环境的污染也对人类造成直接损害,影响该地区的旅游业和渔业活动。



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