Ropa
naftowa
Stanowi wysoce
złożoną mieszaninę
węglowodorów
(parafiny,
nafteny, aromatyczne,
olefiny), związki
heteroorganiczne i
składniki nieorganiczne.
Frakcje ropy naftowej
Gaz
Eter naftowy
Lekka nafta
(ligroina)
Benzyna
Nafta
Olej gazowy
Olej smarowy
Asfalt/koks naftowy
Benzyna wzór
chemiczny
Ze względu na skład
chemiczny:
parafinowa
naftenowa
parafinowo-naftenowa
aromatyczna
parafinowo-naftenowo-aromatyczna
parafinowo-aromatyczna
Podział ropy :
Właściwości ropy naftowej
Surowa ropa naftowa
wydobywana ze złoża jest
cieczą barwy zwykle
ciemnobrunatnej o ostrym
zapachu,
nierozpuszczalną w
wodzie. Jest ona cieczą
palną.
W zależności od
pochodzenia jej barwa i
inne własności mogą się
zmieniać. Rozróżnia się
cztery klasy ropy – A, B, C
i D o różnych
własnościach.
Ropa naftowa jest złożoną mieszaniną wielu
związków:
głównie węglowodorów,
Zanieczyszczeń – piasek, ił, słona woda,
Związków chemicznych – siarki i azotu,
Kwasów tłuszczowych,
Asfaltów i żywic,
Śladowych ilości związków manganu, niklu, wanadu,
żelaza, fosforu, magnezu i krzemu.
Zawartość pierwiastków w surowych ropach
naftowych waha się w granicach:
Węgiel 81-87%, wodór 10-14%, tlen 0-7%, azot 0-
1,2%, siarka 0-6%
Skład ropy
naftowej
Skład chemiczny ropy:
Podstawowy skład pierwiastkowy ropy
naftowej to:
80-88% węgla;
11-14,5% wodoru;
0,01-6% siarki (rzadko do 8%);
0,005-0,7% tlenu (rzadko do 1,2%);
0,001-1,8% azotu
.
Oprócz tych pierwiastków w ropie naftowej można
znaleźć około 50 pierwiastków chemicznych, w
tym: wanad, nikiel, chlor.
Skład chemiczny ropy c.d
Pod względem związków:
Węglowodory (95% wag.): parafinowe: gazowe (C1-C4), ciekłe (C5-C15),
stałe (C15< );
naftenowe;
aromatyczne.
Związki organiczne zawierające heteroatomy:
żywice i asfalteny;
różne związki siarki: siarczki, wielosiarczki, merkaptany, tiofen i jego
pochodne;
różne związki azotowe: zasady purynowe, pochodne chinoliny, indolu,
pirolu i karbazolu;
różne związki tlenowe: kwasy naftenowe, kwasy tłuszczowe, fenol,
krezole, ksylenole i naftole.
Związki nieorganiczne
siarkowodór;
woda;
związki manganu, niklu, krzemu.
Chemiczny skład ropy naftowej
Ropa naftowa to mieszanka węglowodorów. Ropa naftowa nie ulega
rozpuszczeniu w wodzie. To ciemnobrunatna ciecz o charakterystycznym
zapachu. Jej gęstość wynosi 0,79-0,96 g/cm3. Może także przyjmować
barwę jasną i lekko opalizującą Węglowodory stałe oraz gazowe są
rozpuszczone w węglowodorach o konsystencji ciekłej. Obok
węglowodorów w skład ropy naftowej mogą wchodzić związki organiczne,
które zawierają siarkę, tlen oraz azot. Ropę naftowa ze względu na ilość
siarki możemy podzielić na: wysokosiarkową (ilość siarki przekraczająca
0,1%) oraz niskosiarkową (ilość siarki większa niż 0,5%). Ilość siarki
może wynieść więcej niż 6%. Pierwiastki, głównie niemetale, tworzą ropę
naftową. W jej skład wchodzą także różne związki chemiczne oraz kilka
niemetali. Ogólnie w ropie naftowej możemy znaleźć około 600
związków. Nie jest to ostateczna ilość, gdyż uważa się, że w skład ropy
może wchodzić nawet kilka tysięcy związków chemicznych.
Węglowodory, które stanowią 98% wszystkich składników ropy naftowej
wykazują duże zróżnicowanie. Może to być metan lub związki zawierające
ponad 100 atomów węgla tworzących łańcuch węglowodorowy w
cząsteczce.
Węglowodory dzielimy na 3 grupy:
Kwasy naftenowe
Łańcuchy węglowe tych związków nie są proste, tylko tworzą pierścienie
cykliczne. Ma miejsce zależność: im większa jest ilość atomów węgla w
cząsteczce, tym gęstość substancji ma większą wartość.
Parafiny
Są to związki węglowodorowe charakteryzujące się różną długością
łańcuchów węglowych. Do tego typu związków mogą należeć alkany. W
zależności od czasu powstania ropy naftowej oraz od pochodzenia alkany
mogą stanowić 30-80% wszystkich składników wchodzących w jej skład.
Węglowodory zawierające więcej niż 17 atomów węgla to ciała stałe,
węglowodory zawierające od 6-16 atomów węgla to ciecze, zaś
węglowodory zawierające mniej niż 5 atomów węgla to gazy. Maksymalna
ilość atomów węgla w cząsteczkach tych związków może wynosić 40.
Związki nienasycone
To grupa węglowodorów wchodzących w skład ropy naftowej, która
posiada nienasycone wiązania pomiędzy atomami węgla. Nie wszystkie
atomy węgla wchodzące w skład tych związków łączą się z innymi
atomami za pomocą jednego wiązania. Warte do zapamiętania jest to, że
ropa naftowa nie zawiera Albinów oraz alkenów.
Ropa naftowa może także zawierać szkodliwe składniki. Niepożądanymi
związkami wchodzącymi w skład ropy naftowej są te które zawierają chlor
oraz siarkę. Związki te mogą spowodować korozje sprzęty używanego w
rafineriach, dlatego też zaraz po wydobyciu ropy naftowej surowiec ten
musi ulec odsiarczeniu oraz odwodnieniu. Surowce pokrewne ropie
naftowej to: gaz ziemny oraz bitumen (lepka, gęsta substancja-asfalt).
Zastosowanie ropy
naftowej:
Jest podstawowym surowcem
przemysłu petrochemicznego
stosowanym do otrzymywania m.in.
benzyny, nafty, olejów, parafiny,
smarów, asfaltów, mazutów, wazelin i
wielu materiałów syntetycznych.
Skażenie środowiska:
Ropa naftowa może skazić środowisko w dwóch sytuacjach – podczas
poszukiwań i eksploatacji, oraz w czasie transportu. O ile erupcje
związane z anomalnie wysokim ciśnieniem złożowym lub awariami głowic
przeciwerupcyjnych są rzadkie i szybko opanowywane, to prawdziwą
plagą dla środowiska są awarie powstałe w czasie transportu – głównie
katastrofy tankowców (np. MT Exxon Valdez, MT Prestige).
Katastrofy wielkich zbiornikowców zdarzają się na świecie prawie co rok.
Wyciek ropy naftowej spowodowany awarią zbiornikowca ma bardzo
poważne skutki:
Ropa szybko rozprzestrzenia się po powierzchni morza tworząc na wodzie
warstewkę o grubości 0,3 mm i powodując zanieczyszczenie wybrzeża
Najlżejsze składniki ropy parują, a najcięższe mieszają się z wodą morską
i powoli opadają na dno
Lepka ropa skleja pióra ptaków morskich oraz skrzela ryb i innych
zwierząt wodnych
Na skażonym obszarze ropa uniemożliwia zwierzętom wodnym
poruszanie się, oddychanie i odżywianie się
Warstwa ropy nie przepuszcza potrzebnego organizmom tlenu i
promieniowania słonecznego
Bakterie stopniowo usuwają ropę, zużywając do tego celu cały tlen
rozpuszczony w wodzie
PODSUMOWANIE:
Ropa naftowa jest jednym z głównych surowców
energetycznych obok gazu i węgla. Wydobycie jej jednak
nie należy do procesów łatwych i tanich. Jednak jej
zużycie na świecie jest nadal duże, i jest powszechnie
stosowana głównie jako paliwo. Można powiedzieć, że w
dającej się przewidzieć przyszłości ropa naftowa i węgiel
stracą swoje znaczenie jako główne źródła energii.
Intensywne poszukiwania źródeł energii odnawialnej i
ekologicznej muszą zakończyć się sukcesem, inaczej
bowiem nasza energochłonna cywilizacja zniszczy sama
siebie poprzez całkowitą degradację środowiska. Jednak
trudno sobie obecnie wyobrazić inne źródła
podstawowych surowców chemicznych-także niezbędne
w naszej cywilizacji.
LITERATURA:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Ropa_naftowa
https://www.google.pl/search?
q=ropa+naftowa&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=k6fSUtS4N
IX34QSAsYGAAQ&sqi=2&ved=0CD0QsAQ&biw=1366&bih=602
http://www.interia.pl/informacje-ropa-
naftowa,tId,100010
Wykonała: Ewa
Płońska