Sumber alam hidrokarbon minyak dan gas alam. Posting sumber alami hidrokarbon. Singkat digunakan sebagai bahan bakar
Hidrokarbon memiliki kepentingan ekonomi nasional yang besar, karena merupakan bahan baku terpenting untuk memperoleh hampir semua produk industri sintesis organik modern dan digunakan secara luas untuk tujuan energi. Mereka tampaknya mengumpulkan panas matahari dan energi, yang dilepaskan selama pembakaran. gambut, batu bara, serpih minyak, minyak, gas alam dan minyak bumi terkait mengandung karbon, yang kombinasinya dengan oksigen selama pembakaran disertai dengan pelepasan panas.
| batu bara | gambut | minyak | gas alam |
 |  |
||
| padat | padat | cairan | gas |
| tanpa bau | tanpa bau | Bau yang kuat | tanpa bau |
| komposisi homogen | komposisi homogen | campuran zat | campuran zat |
| batu berwarna gelap dengan kandungan bahan yang mudah terbakar yang tinggi yang dihasilkan dari penguburan di lapisan sedimen akumulasi berbagai tanaman | akumulasi bahan tanaman setengah busuk yang terakumulasi di dasar rawa dan danau yang ditumbuhi rumput | cairan berminyak alami yang mudah terbakar, terdiri dari campuran hidrokarbon cair dan gas | campuran gas yang terbentuk di perut bumi selama dekomposisi anaerobik zat organik, gas tersebut termasuk dalam kelompok batuan sedimen |
| Nilai kalori - jumlah kalori yang dilepaskan saat membakar 1 kg bahan bakar | |||
| 7 000 - 9 000 | 500 - 2 000 | 10000 - 15000 | ? |
Batu bara.
Batubara selalu menjadi bahan baku yang menjanjikan untuk energi dan banyak produk kimia.
Konsumen utama pertama batubara sejak abad ke-19 adalah transportasi, kemudian batubara mulai digunakan untuk produksi listrik, kokas metalurgi, untuk produksi berbagai produk, bahan struktural karbon-grafit, plastik, lilin pertambangan, sintetis, cair dan bahan bakar gas berkalori tinggi, asam nitrogen tinggi untuk produksi pupuk.
Batubara adalah campuran kompleks senyawa molekul tinggi, yang meliputi unsur-unsur berikut: C, H, N, O, S. Batubara, seperti minyak, mengandung sejumlah besar berbagai zat organik, serta zat anorganik, seperti air , amonia, hidrogen sulfida dan tentu saja karbon itu sendiri - batu bara.
Pemrosesan batubara dilakukan dalam tiga arah utama: kokas, hidrogenasi, dan pembakaran tidak sempurna. Salah satu cara utama pengolahan batubara bituminous adalah minuman bersoda- kalsinasi tanpa akses udara dalam oven kokas pada suhu 1000–1200 ° C. Pada suhu ini, tanpa akses ke oksigen, batubara mengalami transformasi kimia yang kompleks, sebagai akibatnya terbentuk kokas dan produk yang mudah menguap:
1. gas oven kokas (hidrogen, metana, karbon monoksida dan karbon dioksida, pengotor amonia, nitrogen, dan gas lainnya);
2. tar batubara (beberapa ratus zat organik yang berbeda, termasuk benzena dan homolognya, fenol dan alkohol aromatik, naftalena dan berbagai senyawa heterosiklik);
3. supra-resin, atau amonia, air (amonia terlarut, serta fenol, hidrogen sulfida, dan zat lainnya);
4. kokas (residu padat kokas, hampir karbon murni).
Kokas yang didinginkan dikirim ke pabrik metalurgi.
Ketika produk yang mudah menguap (gas oven kokas) didinginkan, tar batubara dan air amonia terkondensasi.
Melewati produk yang tidak terkondensasi (amonia, benzena, hidrogen, metana, CO2, nitrogen, etilen, dll.) Melalui larutan asam sulfat, amonium sulfat dilepaskan, yang digunakan sebagai pupuk mineral. Benzena diambil dalam pelarut dan didistilasi dari larutan. Setelah itu, gas oven kokas digunakan sebagai bahan bakar atau sebagai bahan baku kimia. Tar batubara diperoleh dalam jumlah yang tidak signifikan (3%). Namun, mengingat skala produksinya, tar batubara dianggap sebagai bahan baku untuk produksi sejumlah zat organik. Jika produk yang mendidih hingga 350 ° C dikeluarkan dari resin, maka massa padat tetap ada - pitch. Ini digunakan untuk membuat pernis.
Hidrogenasi batubara dilakukan pada suhu 400–600 ° C di bawah tekanan hidrogen hingga 25 MPa dengan adanya katalis. Ini membentuk campuran hidrokarbon cair, yang dapat digunakan sebagai bahan bakar motor. Mendapatkan bahan bakar cair dari batubara. Bahan bakar sintetis cair adalah bensin beroktan tinggi, solar dan bahan bakar minyak. Untuk memperoleh bahan bakar cair dari batubara, perlu dilakukan peningkatan kandungan hidrogennya dengan cara hidrogenasi. Hidrogenasi dilakukan dengan menggunakan sirkulasi ganda, yang memungkinkan seluruh massa organik batubara diubah menjadi cair dan gas. Keuntungan dari metode ini adalah kemampuan untuk menghidrogenasi batubara coklat kadar rendah.
Gasifikasi batubara akan memungkinkan penggunaan batubara lignit dan keras berkualitas rendah di pembangkit listrik termal tanpa mencemari lingkungan dengan senyawa belerang. Ini adalah satu-satunya metode untuk memproduksi karbon monoksida pekat (karbon monoksida) CO. Pembakaran batubara yang tidak sempurna menghasilkan karbon monoksida (II). Pada katalis (nikel, kobalt) pada tekanan normal atau tinggi dari hidrogen dan CO, Anda bisa mendapatkan bensin yang mengandung hidrokarbon jenuh dan tak jenuh:
nCO + (2n + 1) H 2 → C n H 2n + 2 + nH 2 O;
nCO + 2nH 2 → C n H 2n + nH 2 O.
Jika distilasi kering batubara dilakukan pada 500–550 ° C, maka diperoleh tar, yang, bersama dengan bitumen, digunakan dalam bisnis konstruksi sebagai pengikat dalam pembuatan atap, pelapis kedap air (kempa atap, kempa atap, dll.).
Di alam, batubara ditemukan di wilayah berikut: Cekungan Wilayah Moskow, Cekungan Yakutsk Selatan, Kuzbass, Donbass, Cekungan Pechora, Cekungan Tunguska, dan Cekungan Lena.
Gas alam.
Gas alam adalah campuran gas, komponen utamanya adalah metana CH 4 (dari 75 hingga 98% tergantung pada bidangnya), sisanya adalah etana, propana, butana dan sejumlah kecil pengotor - nitrogen, karbon monoksida (IV ), hidrogen sulfida dan uap air, dan, hampir selalu, hidrogen sulfida dan senyawa organik minyak - merkaptan. Merekalah yang memberi gas bau tidak sedap tertentu, dan ketika dibakar, mengarah pada pembentukan sulfur dioksida SO2 beracun.
Biasanya, semakin tinggi berat molekul hidrokarbon, semakin sedikit ditemukan dalam gas alam. Komposisi gas alam dari lapangan yang berbeda tidak sama. Komposisi rata-ratanya sebagai persentase volume adalah sebagai berikut:
| CH 4 | C2H6 | C 3 H 8 | C 4 H 10 | N2 dan gas lainnya |
| 75-98 | 0,5 - 4 | 0,2 – 1,5 | 0,1 – 1 | 1-12 |
Metana terbentuk selama fermentasi anaerobik (tanpa akses udara) residu tanaman dan hewan, oleh karena itu terbentuk di sedimen dasar dan disebut gas "bog".
Deposit metana dalam bentuk kristal terhidrasi, yang disebut metana hidrat, ditemukan di bawah lapisan permafrost dan di kedalaman samudera. Pada suhu rendah (-800ºC) dan tekanan tinggi, molekul metana terletak di rongga kisi kristal es air. Dalam rongga es satu meter kubik metana hidrat, 164 meter kubik gas "dilestarikan".
Gumpalan metana hidrat terlihat seperti es kotor, tetapi di udara mereka terbakar dengan nyala kuning-biru. Menurut perkiraan kasar, planet ini menyimpan antara 10.000 dan 15.000 gigaton karbon dalam bentuk hidrat metana ("giga" sama dengan 1 miliar). Volume seperti itu berkali-kali lebih tinggi daripada semua cadangan gas alam yang diketahui saat ini.
Gas alam dapat diperbarui sumber daya alam, karena disintesis di alam terus menerus. Ini juga disebut "biogas". Oleh karena itu, banyak ilmuwan lingkungan saat ini mengaitkan prospek kesejahteraan umat manusia dengan penggunaan gas sebagai bahan bakar alternatif.
Sebagai bahan bakar, gas alam memiliki keunggulan besar dibandingkan bahan bakar padat dan cair. Panas pembakarannya jauh lebih tinggi, ketika dibakar, tidak meninggalkan abu, produk pembakaran jauh lebih bersih secara ekologis... Oleh karena itu, sekitar 90% dari total volume gas alam yang dihasilkan dibakar sebagai bahan bakar di pembangkit listrik termal dan di rumah boiler, dalam proses termal di perusahaan industri dan di rumah. Sekitar 10% gas alam digunakan sebagai bahan baku yang berharga untuk industri kimia: untuk produksi hidrogen, asetilena, jelaga, berbagai plastik, obat-obatan. Metana, etana, propana dan butana diisolasi dari gas alam. Produk yang dapat diperoleh dari metana sangat penting bagi industri. Metana digunakan untuk sintesis banyak zat organik - gas sintesis dan sintesis alkohol lebih lanjut atas dasarnya; pelarut (karbon tetraklorida, metilen klorida, dll.); formaldehida; asetilen dan karbon hitam.
Gas alam membentuk endapan independen. Deposit utama gas alam yang mudah terbakar terletak di Siberia Utara dan Barat, cekungan Volga-Ural, di Kaukasus Utara (Stavropol), di Republik Komi, wilayah Astrakhan, dan Laut Barents.
SUMBER HIDROKARBON ALAMI
Semua hidrokarbon sangat berbeda -
Cair dan padat dan gas.
Mengapa ada begitu banyak dari mereka di alam?
Ini tentang karbon yang tak pernah terpuaskan.
Memang, elemen ini, tidak seperti yang lain, adalah "tak terpuaskan": ia cenderung membentuk rantai, lurus dan bercabang, sekarang cincin, sekarang jaringan banyak atomnya. Oleh karena itu, banyak senyawa atom karbon dan hidrogen.
Hidrokarbon adalah gas alam - metana, dan gas rumah tangga lain yang mudah terbakar, yang diisi dalam silinder - propana C 3 H 8. Hidrokarbon adalah minyak bumi, bensin dan minyak tanah. Dan juga - pelarut organik 6 6, parafin, dari mana lilin Tahun Baru dibuat, petroleum jelly dari apotek dan bahkan kantong plastik untuk mengemas produk ...
Sumber alami hidrokarbon yang paling penting adalah mineral - batu bara, minyak, gas.
BATU BARA
Lebih dikenal di dunia 36 ribu cekungan dan endapan batubara, yang bersama-sama menempati 15% wilayah dunia. Cekungan batubara dapat membentang hingga ribuan kilometer. Secara total, cadangan geologis batubara di dunia adalah 5 triliun 500 miliar ton, termasuk deposit yang dieksplorasi - 1 triliun 750 miliar ton.
Ada tiga jenis utama batubara fosil. Saat membakar batu bara coklat, antrasit - nyalanya tidak terlihat, pembakarannya tidak berasap, dan ketika batu bara terbakar, ia mengeluarkan retakan yang keras.
Antrasit- Batubara fosil tertua. Berbeda dalam kepadatan tinggi dan gloss. Berisi hingga 95% karbon.
Batu bara- berisi hingga 99% karbon. Dari semua batubara fosil, ini adalah yang paling banyak digunakan.
Batubara coklat- berisi hingga 72% karbon. Memiliki warna coklat. Sebagai batu bara fosil termuda, ia sering mempertahankan jejak struktur kayu dari mana ia terbentuk. Berbeda dalam higroskopisitas tinggi dan kadar abu tinggi ( dari 7% menjadi 38%), oleh karena itu digunakan hanya sebagai bahan bakar lokal dan sebagai bahan baku untuk pengolahan kimia. Secara khusus, melalui hidrogenasinya, jenis bahan bakar cair yang berharga diperoleh: bensin dan minyak tanah.
Karbon merupakan penyusun utama batubara bituminous ( 99% ), batubara coklat ( hingga 72%). Asal usul namanya adalah karbon, yaitu "menghasilkan batu bara". juga nama latin"Carbononeum" didasarkan pada akar karbon-karbon.
Seperti minyak bumi, batubara mengandung sejumlah besar bahan organik. Selain zat organik, itu juga termasuk zat anorganik, seperti air, amonia, hidrogen sulfida dan, tentu saja, karbon itu sendiri - batu bara. Salah satu cara utama untuk memproses batubara bitumen adalah kokas - kalsinasi tanpa akses udara. Sebagai hasil dari kokas, yang dilakukan pada suhu 1000 0 , berikut ini terbentuk:
Gas oven kokas- mengandung hidrogen, metana, karbon monoksida dan karbon dioksida, pengotor amonia, nitrogen, dan gas lainnya.
tar batubara - mengandung beberapa ratus zat organik yang berbeda, termasuk benzena dan homolognya, fenol dan alkohol aromatik, naftalena dan berbagai senyawa heterosiklik.
Di atas resin atau air amonia - mengandung, seperti namanya, amonia terlarut, serta fenol, hidrogen sulfida, dan zat lainnya.
minuman bersoda- residu padat kokas, praktis karbon murni.
Kokas digunakan dalam produksi besi dan baja, amonia - dalam produksi nitrogen dan pupuk gabungan, dan pentingnya produk kokas organik hampir tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Bagaimana geografi persebaran mineral ini?
Sebagian besar sumber daya batubara berada di belahan bumi utara - Asia, Amerika Utara, Eurasia. Negara mana yang menonjol dalam hal cadangan dan produksi batubara?
Cina, AS, India, Australia, Rusia.
Negara adalah pengekspor utama batu bara.
AMERIKA SERIKAT, Australia, Rusia, Afrika Selatan.
Pusat impor utama.
Jepang, Eropa Luar Negeri.
Ini adalah bahan bakar yang sangat kotor bagi lingkungan. Ketika batubara ditambang, ledakan metana dan kebakaran terjadi, dan masalah lingkungan tertentu muncul.
Polusi lingkungan Apakah ada perubahan yang tidak diinginkan dalam keadaan lingkungan ini sebagai akibat dari aktivitas ekonomi manusia. Hal ini juga terjadi dalam ekstraksi mineral. Mari kita bayangkan situasi di daerah pertambangan batu bara. Bersama dengan batu bara, sejumlah besar batuan sisa naik ke permukaan, yang, jika tidak perlu, dibuang begitu saja ke tempat pembuangan. Secara bertahap terbentuk tumpukan sampah- gunungan batuan sisa yang besar, setinggi puluhan meter, berbentuk kerucut, yang mendistorsi tampilan lanskap alam. Apakah semua batubara yang diangkat ke permukaan akan diangkut ke konsumen? Tentu saja tidak. Lagi pula, prosesnya bocor. Sejumlah besar debu batubara mengendap di permukaan bumi. Akibatnya, komposisi tanah dan air tanah berubah, yang pasti akan mempengaruhi hewan dan dunia sayur daerah.
Batubara mengandung karbon radioaktif - C, tetapi setelah membakar bahan bakar, zat berbahaya, bersama dengan asap, masuk ke udara, air, tanah, dan disinter menjadi terak atau abu, yang digunakan untuk produksi bahan bangunan. Akibatnya, dinding dan langit-langit pada bangunan tempat tinggal menjadi "samar" dan mengancam kesehatan manusia.
MINYAK
Minyak telah dikenal manusia sejak zaman kuno. Itu ditambang di tepi sungai Efrat
6-7 ribu tahun SM NS . Itu digunakan untuk menerangi tempat tinggal, untuk persiapan mortar, sebagai obat-obatan dan salep, untuk pembalseman. Minyak di dunia kuno adalah senjata yang tangguh: sungai api mengalir di atas kepala mereka yang menyerbu tembok benteng, panah yang terbakar yang dicelupkan ke dalam minyak terbang ke kota-kota yang terkepung. Minyak adalah bagian integral dari agen pembakar yang turun dalam sejarah dengan nama "Api Yunani". Pada Abad Pertengahan, itu terutama digunakan untuk penerangan jalan.
Lebih dari 600 cekungan minyak dan gas yang dieksplorasi, 450 sedang dikembangkan , dan jumlah total ladang minyak mencapai 50 ribu.
Bedakan antara minyak ringan dan berat. Minyak ringan diekstraksi dari lapisan tanah dengan pompa atau dengan metode air mancur. Terutama bensin dan minyak tanah dibuat dari minyak tersebut. Minyak kadar berat kadang-kadang bahkan ditambang dengan metode tambang (di Republik Komi), dan bitumen, bahan bakar minyak, dan berbagai minyak dibuat darinya.
Minyak adalah bahan bakar yang paling serbaguna, tinggi kalori. Produksinya terkenal karena kesederhanaan dan harganya yang relatif murah, karena ketika mengekstraksi minyak tidak perlu menurunkan orang ke bawah tanah. Mengangkut minyak melalui pipa bukanlah masalah besar. Kerugian utama dari jenis bahan bakar ini adalah ketersediaan sumber dayanya yang rendah (sekitar 50 tahun ) ... Cadangan geologi umum setara dengan 500 miliar ton, termasuk 140 miliar ton yang dieksplorasi .
DI DALAM 2007 tahun, para ilmuwan Rusia membuktikan kepada komunitas dunia bahwa pegunungan bawah laut Lomonosov dan Mendeleev, yang terletak di Samudra Arktik, adalah zona landas kontinen, dan karenanya termasuk Federasi Rusia... Seorang guru kimia akan memberi tahu Anda tentang komposisi minyak dan sifat-sifatnya.
Minyak adalah "sekelompok energi". Dengan hanya 1 ml, Anda dapat memanaskan satu ember penuh air satu derajat, dan untuk merebus satu ember samovar, Anda membutuhkan kurang dari setengah gelas minyak. Dalam hal konsentrasi energi per satuan volume, minyak menempati urutan pertama di antara bahan-bahan alami. Bahkan bijih radioaktif tidak dapat bersaing dengannya dalam hal ini, karena kandungan zat radioaktif di dalamnya sangat kecil sehingga untuk ekstraksi 1 mg. bahan bakar nuklir perlu memproses berton-ton batu.
Minyak bukan hanya dasar dari kompleks bahan bakar dan energi dari negara bagian mana pun.
Di sini, kata-kata terkenal D.I.Mendeleev ada di tempatnya “Membakar minyak sama dengan menyalakan kompor uang kertas "... Setiap tetes minyak mengandung lebih dari 900 berbagai senyawa kimia, lebih dari setengah dari unsur-unsur kimia dari Tabel Periodik. Ini benar-benar keajaiban alam, tulang punggung industri petrokimia. Sekitar 90% dari semua minyak yang dihasilkan digunakan sebagai bahan bakar. Meskipun “ 10% kamu" , sintesis petrokimia menyediakan ribuan senyawa organik yang memenuhi kebutuhan mendesak masyarakat modern. Tidak heran orang dengan hormat menyebut minyak "emas hitam", "darah Bumi".
Minyak adalah cairan coklat tua berminyak dengan warna kemerahan atau kehijauan, kadang-kadang hitam, merah, biru atau terang, dan bahkan transparan dengan karakteristik bau yang menyengat... Kadang-kadang minyak berwarna putih atau tidak berwarna, seperti air (misalnya, di ladang Surukhan di Azerbaijan, di beberapa ladang di Aljazair).
Komposisi minyaknya tidak sama. Tetapi semuanya biasanya mengandung hidrokarbon dari tiga jenis - alkana (kebanyakan berstruktur normal), sikloalkana dan hidrokarbon aromatik. Rasio hidrokarbon ini dalam minyak dari berbagai ladang berbeda: misalnya, minyak Mangyshlak kaya akan alkana, dan minyak di wilayah Baku kaya akan sikloalkana.
Cadangan minyak utama terletak di belahan bumi utara. Total 75 negara-negara di dunia memproduksi minyak, tetapi 90% dari produksinya jatuh pada pangsa hanya 10 negara. Di dekat ? cadangan minyak dunia berada di negara berkembang. (Guru memanggil dan menunjukkan di peta).
Negara produsen utama:
Arab Saudi, AS, Rusia, Iran, Meksiko.
Pada saat yang sama, lebih 4/5 konsumsi minyak jatuh pada pangsa negara-negara maju secara ekonomi, yang merupakan negara pengimpor utama:
Jepang, Eropa Luar Negeri, AMERIKA SERIKAT.
Minyak mentah tidak digunakan di mana pun, tetapi produk olahan digunakan.
penyulingan minyak
Pabrik modern terdiri dari tungku untuk memanaskan minyak dan kolom distilasi, di mana minyak dipisahkan menjadi: faksi - memisahkan campuran hidrokarbon sesuai dengan titik didihnya: bensin, nafta, minyak tanah. Oven memiliki tabung panjang yang digulung menjadi gulungan. Tungku dipanaskan oleh produk bahan bakar minyak atau pembakaran gas. Minyak terus dimasukkan ke dalam koil: di sana dipanaskan hingga 320 - 350 0 C dalam bentuk campuran cairan dan uap memasuki kolom distilasi. Kolom distilasi adalah peralatan silinder baja dengan ketinggian sekitar 40 m. Ini memiliki beberapa lusin partisi horizontal dengan lubang di dalamnya - yang disebut pelat. Uap minyak, memasuki kolom, naik ke atas dan melewati lubang-lubang di nampan. Secara bertahap mendingin saat mereka bergerak ke atas, mereka sebagian mencair. Hidrokarbon yang kurang mudah menguap sudah dicairkan pada baki pertama, membentuk fraksi gas-minyak; hidrokarbon yang lebih mudah menguap dikumpulkan di atas dan membentuk fraksi minyak tanah; bahkan lebih tinggi adalah fraksi nafta. Hidrokarbon yang paling mudah menguap meninggalkan kolom dalam bentuk uap dan, setelah kondensasi, membentuk bensin. Bagian dari bensin diumpankan kembali ke kolom untuk "irigasi", yang berkontribusi pada mode operasi yang lebih baik. (Menulis di buku catatan). Bensin - mengandung hidrokarbon C5 - C11 yang mendidih dalam kisaran dari 40 0 hingga 200 0 ; nafta - mengandung 8 - 14 hidrokarbon dengan titik didih dari 120 0 hingga 240 0 ; minyak tanah - mengandung 12 - 18 hidrokarbon yang mendidih pada suhu dari 180 0 hingga 300 0 ; minyak gas - mengandung 13 - 15 hidrokarbon, disuling pada suhu dari 230 0 hingga 360 0 ; minyak pelumas - 16 - 28, didihkan pada suhu 350 0 ke atas.
Setelah distilasi produk ringan dari minyak, cairan hitam kental - bahan bakar minyak - tetap ada. Ini adalah campuran hidrokarbon yang berharga. Minyak pelumas diperoleh dari bahan bakar minyak dengan penyulingan tambahan. Bagian bahan bakar minyak yang tidak disuling disebut tar, yang digunakan dalam konstruksi dan saat mengaspal jalan (Demonstrasi fragmen video). Fraksi paling berharga dari penyulingan minyak langsung adalah bensin. Namun, hasil fraksi ini tidak melebihi 17-20% dari massa minyak mentah. Masalah muncul: bagaimana memenuhi kebutuhan masyarakat yang terus meningkat akan mobil dan bahan bakar penerbangan? Solusinya ditemukan pada akhir abad ke-19 oleh seorang insinyur Rusia Vladimir Grigorievich Shukhov... DI DALAM 1891 tahun pertama dia melakukan industri retak fraksi minyak tanah dari minyak, yang memungkinkan untuk meningkatkan hasil bensin hingga 65-70% (berdasarkan minyak mentah). Hanya untuk pengembangan proses thermal cracking produk minyak bumi, umat manusia yang bersyukur menuliskan nama orang unik ini dalam sejarah peradaban dalam huruf emas.
Produk yang diperoleh sebagai hasil dari rektifikasi minyak mengalami pemrosesan kimia, yang mencakup sejumlah proses kompleks, salah satunya adalah perengkahan produk minyak (dari bahasa Inggris "Cracking" - splitting). Ada beberapa jenis perengkahan: termal, katalitik, perengkahan tekanan tinggi, dan reduksi. Perengkahan termal adalah pemecahan molekul hidrokarbon rantai panjang menjadi molekul yang lebih pendek di bawah aksi suhu tinggi (470-550 0 C). Selama pembelahan ini, bersama dengan alkana, alkena terbentuk:
Saat ini, perengkahan katalitik adalah yang paling luas. Itu dilakukan pada suhu 450-500 0 , tetapi pada kecepatan yang lebih tinggi dan memungkinkan Anda mendapatkan bensin berkualitas lebih tinggi. Di bawah kondisi perengkahan katalitik, bersama dengan reaksi pembelahan, reaksi isomerisasi terjadi, yaitu, konversi hidrokarbon normal menjadi hidrokarbon bercabang.
Isomerisasi mempengaruhi kualitas bensin, karena keberadaan hidrokarbon bercabang sangat meningkatkan angka oktannya. Cracking termasuk dalam apa yang disebut proses pemurnian sekunder. Sejumlah proses katalitik lainnya, misalnya, reformasi, juga disebut sebagai proses sekunder. Reformasi Adalah aromatisasi bensin dengan memanaskannya dengan adanya katalis, seperti platinum. Dalam kondisi ini, alkana dan sikloalkana diubah menjadi hidrokarbon aromatik, akibatnya angka oktan bensin juga meningkat secara signifikan.
Ekologi dan ladang minyak
Untuk industri petrokimia, masalah lingkungan sangat relevan. Produksi minyak dikaitkan dengan biaya energi dan pencemaran lingkungan. Sumber pencemaran Laut Dunia yang berbahaya adalah produksi minyak lepas pantai, dan Lautan Dunia juga tercemar selama pengangkutan minyak. Masing-masing dari kita melihat di TV konsekuensi dari kecelakaan kapal tanker minyak. Pantai hitam ditutupi dengan lapisan bahan bakar minyak, ombak hitam, lumba-lumba terengah-engah, Burung dengan sayap dalam bahan bakar minyak kental, orang-orang dalam pakaian pelindung mengumpulkan minyak dengan sekop dan ember. Saya ingin mengutip data bencana ekologis serius yang terjadi di Selat Kerch pada November 2007. 2 ribu ton produk minyak dan sekitar 7 ribu ton belerang masuk ke air. Yang terpenting, karena bencana, ludah Tuzla, yang terletak di persimpangan Laut Hitam dan Azov, dan ludah Chushka menderita. Setelah kecelakaan itu, bahan bakar minyak tenggelam ke dasar yang menyebabkan cangkang kecil berbentuk hati, makanan utama penghuni laut, mati. Diperlukan waktu 10 tahun untuk memulihkan ekosistem. Lebih dari 15 ribu burung mati. Satu liter minyak, masuk ke dalam air, menyebar di permukaannya di titik-titik 100 meter persegi. Lapisan minyak, meskipun sangat tipis, membentuk penghalang yang tidak dapat diatasi terhadap oksigen dari atmosfer ke kolom air. Akibatnya, rezim oksigen dan lautan terganggu "Mencekik". Plankton, tulang punggung rantai makanan laut, sedang sekarat. Saat ini, tumpahan minyak sudah mencakup sekitar 20% dari Samudra Dunia, dan area yang terkena polusi minyak terus bertambah. Selain fakta bahwa Samudra Dunia ditutupi dengan lapisan minyak, kita dapat mengamatinya di darat. Misalnya, lebih banyak minyak yang tumpah di ladang minyak Siberia Barat per tahun daripada yang dapat ditampung oleh kapal tanker - hingga 20 juta ton. Sekitar setengah dari minyak ini jatuh ke tanah sebagai akibat dari kecelakaan, sisanya adalah semburan dan kebocoran yang "direncanakan" selama awal sumur, pengeboran eksplorasi, dan perbaikan pipa. Area terbesar dari tanah yang terkontaminasi minyak, menurut Komite Lingkungan Okrug Otonom Yamal-Nenets, adalah di Distrik Purovsky.
GAS MINYAK ALAMI DAN ASOSIASI
Gas alam mengandung hidrokarbon dengan berat molekul rendah, komponen utamanya adalah: metana... Kandungannya dalam gas berbagai bidang berkisar antara 80% hingga 97%. Selain metana - etana, propana, butana. Anorganik: nitrogen - 2%; CO2; H2O; H2S, gas mulia. Ketika gas alam dibakar, banyak panas yang dihasilkan.
Dalam hal sifat-sifatnya, gas alam sebagai bahan bakar bahkan melebihi minyak, lebih banyak kalori. Ini adalah cabang termuda dari industri bahan bakar. Gas diproduksi dan diangkut lebih mudah. Ini adalah yang paling ekonomis dari semua bahan bakar. Namun, ada juga kelemahannya: transportasi gas antarbenua yang rumit. Tanker - pembawa minyak metana yang mengangkut gas dalam keadaan cair adalah struktur yang sangat kompleks dan mahal.
Ini digunakan sebagai: bahan bakar efektif, bahan baku dalam industri kimia, dalam produksi asetilen, etilen, hidrogen, jelaga, plastik, asam asetat, pewarna, obat-obatan, dll. Terkait (gas minyak bumi) - gas alam yang larut dalam minyak dan dilepaskan selama penambangannya. Gas minyak bumi mengandung lebih sedikit metana, tetapi lebih banyak propana, butana, dan hidrokarbon lain yang lebih tinggi. Di mana gas yang dihasilkan?
Lebih dari 70 negara di dunia memiliki cadangan gas industri. Apalagi, seperti halnya minyak, negara berkembang memiliki cadangan yang sangat besar. Tetapi produksi gas terutama dilakukan oleh negara-negara maju. Mereka memiliki kemampuan untuk menggunakannya, atau cara untuk menjual gas ke negara lain yang berada di benua yang sama dengan mereka. Perdagangan gas internasional kurang aktif dibandingkan perdagangan minyak. Sekitar 15% dari gas dunia dipasok ke pasar internasional. Hampir 2/3 produksi gas dunia berasal dari Rusia dan Amerika Serikat. Wilayah produksi gas terkemuka yang tak terbantahkan tidak hanya di negara kita, tetapi juga di dunia adalah Yamalo-Nenets daerah otonom dimana industri ini telah berkembang selama 30 tahun. Kota kami Novy Urengoy diakui sebagai ibu kota gas. Deposito terbesar termasuk Urengoyskoye, Yamburgskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye. Bidang Urengoyskoye termasuk dalam Guinness Book of Records. Cadangan dan produksi lapangan itu unik. Cadangan yang dieksplorasi melebihi 10 triliun. m 3, 6 triliun meter kubik telah diproduksi sejak operasi. m 3. Pada tahun 2008, Gazprom berencana untuk memproduksi 598 miliar meter kubik emas biru di lapangan Urengoyskoye.
Gas dan ekologi
Ketidaksempurnaan teknologi produksi minyak dan gas dan transportasinya menyebabkan pembakaran konstan volume gas di unit pemanas stasiun kompresor dan di suar. Stasiun kompresor menyumbang sekitar 30% dari emisi ini. Instalasi suar setiap tahun membakar sekitar 450 ribu ton gas alam dan gas terkait, sementara lebih dari 60 ribu ton polutan dilepaskan ke atmosfer.
Minyak, gas, batu bara adalah bahan baku yang berharga untuk industri kimia. Dalam waktu dekat, mereka akan diganti di kompleks bahan bakar dan energi negara kita. Saat ini, para ilmuwan sedang mencari cara untuk menggunakan energi matahari dan angin, bahan bakar nuklir untuk sepenuhnya menggantikan minyak. Bahan bakar yang paling menjanjikan di masa depan adalah hidrogen. Mengurangi penggunaan minyak dalam rekayasa tenaga panas adalah cara tidak hanya untuk penggunaan yang lebih rasional, tetapi juga untuk melestarikan bahan baku ini untuk generasi mendatang. Bahan baku hidrokarbon sebaiknya hanya digunakan dalam industri pengolahan untuk memperoleh produk yang beragam. Sayangnya, situasinya belum berubah, dan hingga 94% minyak yang dihasilkan digunakan sebagai bahan bakar. DI Mendeleev dengan bijak berkata: "Membakar minyak sama dengan menyalakan kompor dengan uang kertas."
Sumber alami hidrokarbon | Karakteristik utamanya |
Minyak | Campuran multikomponen, terutama terdiri dari hidrokarbon. Hidrokarbon terutama diwakili oleh alkana, sikloalkana dan arena. |
Gas minyak terkait | Campuran, yang hampir seluruhnya terdiri dari alkana dengan rantai karbon panjang dari 1 hingga 6 atom karbon, terbentuk di sepanjang jalan selama ekstraksi minyak, itulah asal usul nama tersebut. Ada kecenderungan seperti itu: semakin rendah berat molekul alkana, semakin tinggi persentasenya dalam gas minyak bumi yang terkait. |
Gas alam | Campuran yang terutama terdiri dari alkana dengan berat molekul rendah. Komponen utama gas alam adalah metana. Persentasenya, tergantung pada ladang gasnya, bisa dari 75 hingga 99%. Etana berada di tempat kedua dalam hal konsentrasi dengan margin besar, propana bahkan lebih sedikit terkandung, dll. Perbedaan mendasar antara gas alam dan gas minyak bumi terkait adalah bahwa proporsi propana dan butana isomer dalam gas minyak bumi terkait jauh lebih tinggi. |
Batu bara | Campuran multikomponen dari berbagai senyawa karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan belerang. Juga, komposisi batubara mengandung sejumlah besar zat anorganik, yang proporsinya jauh lebih tinggi daripada minyak. |
penyulingan minyak
Minyak adalah campuran multikomponen dari berbagai zat, terutama hidrokarbon. Komponen-komponen ini berbeda satu sama lain dalam hal titik didih. Dalam hal ini, jika minyak dipanaskan, maka pertama-tama komponen didih paling ringan akan menguap darinya, kemudian senyawa dengan titik didih lebih tinggi, dll. Fenomena ini didasarkan penyulingan minyak primer terdiri dari distilasi (pembetulan) minyak. Proses ini disebut primer, karena diasumsikan bahwa selama prosesnya tidak terjadi transformasi kimia zat, dan minyak hanya dipisahkan menjadi fraksi dengan titik didih yang berbeda. Di bawah ini adalah diagram skema kolom distilasi dengan: Deskripsi singkat proses distilasi itu sendiri:
Sebelum proses rektifikasi, minyak disiapkan dengan cara khusus, yaitu menghilangkan air pengotor dengan garam terlarut dan pengotor mekanis padat. Minyak yang disiapkan dengan cara ini memasuki tungku tubular, di mana ia dipanaskan hingga suhu tinggi (320-350 o C). Setelah pemanasan dalam tungku tubular, minyak dengan suhu tinggi memasuki bagian bawah kolom distilasi, di mana fraksi individu diuapkan dan uapnya naik ke kolom distilasi. Semakin tinggi bagian kolom rektifikasi, semakin rendah suhunya. Jadi, pecahan berikut dipilih pada ketinggian yang berbeda:
1) gas distilasi (diambil di bagian paling atas kolom, dan karena itu titik didihnya tidak melebihi 40 ° C);
2) fraksi bensin (titik didih dari 35 hingga 200 о );
3) fraksi nafta (titik didih 150-250 tentang C);
4) fraksi minyak tanah (titik didih 190-300 tentang C);
5) fraksi diesel (titik didih dari 200 hingga 300 o C);
6) bahan bakar minyak (titik didih lebih dari 350 o C).
Perlu dicatat bahwa fraksi tengah yang dilepaskan selama penyulingan minyak tidak memenuhi standar kualitas bahan bakar. Selain itu, sebagai hasil dari penyulingan minyak, sejumlah besar bahan bakar minyak terbentuk, yang jauh dari produk yang paling populer. Dalam hal ini, setelah penyulingan minyak primer, tugasnya adalah meningkatkan hasil yang lebih mahal, khususnya, fraksi bensin, serta meningkatkan kualitas fraksi ini. Tugas-tugas ini diselesaikan dengan menggunakan berbagai proses. penyulingan minyak sekunder , misalnya seperti retak danreformasi .
Perlu dicatat bahwa jumlah proses yang digunakan dalam penyulingan minyak sekunder jauh lebih besar, dan kami hanya menyentuh beberapa yang utama. Sekarang mari kita cari tahu apa arti dari proses-proses ini.
Cracking (termal atau katalitik)
Proses ini dirancang untuk meningkatkan hasil fraksi bensin. Untuk tujuan ini, fraksi berat, misalnya bahan bakar minyak, mengalami pemanasan yang kuat, paling sering dengan adanya katalis. Sebagai hasil dari efek ini, molekul rantai panjang yang membentuk fraksi berat terkoyak dan hidrokarbon dengan berat molekul lebih rendah terbentuk. Faktanya, ini mengarah pada hasil tambahan fraksi bensin, yang lebih berharga daripada bahan bakar minyak asli. Esensi kimia dari proses ini dicerminkan oleh persamaan:
Reformasi
Proses ini memenuhi tugas meningkatkan kualitas fraksi bensin, khususnya, meningkatkan stabilitas detonasi (angka oktan). Karakteristik bensin inilah yang ditunjukkan di pompa bensin (bensin ke-92, ke-95, ke-98, dll.).
Sebagai hasil dari proses reformasi, bagian dari hidrokarbon aromatik dalam fraksi bensin, yang, di antara hidrokarbon lainnya, memiliki salah satu angka oktan tertinggi. Peningkatan proporsi hidrokarbon aromatik seperti itu dicapai terutama sebagai akibat dari reaksi dehidrosiklisasi yang terjadi selama proses pembentukan kembali. Misalnya, dengan pemanasan yang cukup kuat n-heksana dengan adanya katalis platinum, ia berubah menjadi benzena, dan n-heptana, dengan cara yang sama, menjadi toluena:
Pemrosesan batubara
Metode utama pengolahan batubara bitumen adalah minuman bersoda . kokas batubara disebut proses di mana batubara dipanaskan tanpa akses udara. Pada saat yang sama, sebagai hasil dari pemanasan tersebut, empat produk utama diisolasi dari batubara:
1) Coke
Padatan yang hampir merupakan karbon murni.
2) Tar batubara
Berisi sejumlah besar berbagai senyawa aromatik yang dominan seperti homolog benzena, fenol, alkohol aromatik, naftalena, homolog naftalena, dll.;
3) air amonia
Terlepas dari namanya, fraksi ini, selain amonia dan air, juga mengandung fenol, hidrogen sulfida, dan beberapa senyawa lainnya.
4) Gas oven kokas
Komponen utama gas oven kokas adalah hidrogen, metana, karbon dioksida, nitrogen, etilen, dll.
Sumber hidrokarbon alami yang paling penting adalah minyak , gas alam dan batu bara ... Mereka membentuk deposit yang kaya di berbagai wilayah di Bumi.
Sebelumnya, produk alami yang diekstraksi digunakan secara eksklusif sebagai bahan bakar. Saat ini, metode pemrosesannya telah dikembangkan dan digunakan secara luas, yang memungkinkan untuk mengisolasi hidrokarbon berharga, yang digunakan baik sebagai bahan bakar berkualitas tinggi maupun sebagai bahan baku untuk berbagai sintesis organik. Pemrosesan sumber bahan baku alami terlibat raw industri petrokimia ... Mari kita menganalisis metode utama pemrosesan hidrokarbon alami.
Sumber bahan baku alami yang paling berharga - minyak ... Ini adalah cairan berminyak berwarna coklat tua atau hitam dengan bau khas, praktis tidak larut dalam air. Massa jenis minyak adalah 0,73-0,97 g / cm3. Minyak adalah campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon cair di mana hidrokarbon gas dan padat dilarutkan, dan komposisi minyak dari berbagai bidang mungkin berbeda. Alkana, sikloalkana, hidrokarbon aromatik, serta senyawa organik yang mengandung oksigen, belerang dan nitrogen dapat hadir dalam minyak dalam proporsi yang berbeda.
Minyak mentah praktis tidak digunakan, tetapi diproses.
Membedakan penyulingan minyak primer (distilasi ), yaitu memisahkannya menjadi pecahan dengan titik didih yang berbeda, dan different mendaur ulang (retak ), di mana struktur hidrokarbon
dovs termasuk dalam komposisinya.
Penyulingan minyak primer berdasarkan fakta bahwa titik didih hidrokarbon semakin tinggi, semakin besar massa molarnya. Komposisi minyak termasuk senyawa dengan titik didih dari 30 hingga 550 ° C. Sebagai hasil dari distilasi, minyak dipisahkan menjadi fraksi-fraksi yang mendidih pada suhu yang berbeda dan mengandung campuran hidrokarbon dengan massa molar yang berbeda. Pecahan-pecahan ini memiliki kegunaan yang beragam (lihat tabel 10.2).
Tabel 10.2. Produk penyulingan minyak primer.
| Pecahan | Titik didih, ° | Menggabungkan | Aplikasi |
| Gas cair | <30 | Hidrokarbon 3 -С 4 | Bahan bakar gas, bahan baku untuk industri kimia |
| Bensin | 40-200 | Hidrokarbon 5 - 9 | Bahan bakar penerbangan dan otomotif, pelarut |
| Nafta | 150-250 | Hidrokarbon 9 - 12 | Bahan bakar diesel, pelarut |
| Minyak tanah | 180-300 | Hidrokarbon 9 - 16 | Bahan bakar diesel, bahan bakar rumah tangga, bahan bakar penerangan |
| Minyak gas | 250-360 | Hidrokarbon 12 -С 35С | Bahan bakar diesel, bahan baku untuk perengkahan katalitik |
| Minyak bakar | > 360 | Hidrokarbon yang lebih tinggi, zat yang mengandung O-, N-, S-, Me | Bahan bakar untuk pabrik boiler dan tungku industri, bahan baku untuk distilasi lebih lanjut |
Bahan bakar minyak menyumbang sekitar setengah dari massa minyak. Oleh karena itu, juga diproses secara termal. Untuk mencegah dekomposisi, bahan bakar minyak didistilasi di bawah tekanan yang dikurangi. Dalam hal ini, beberapa fraksi diperoleh: hidrokarbon cair, yang digunakan sebagai minyak pelumas ; campuran hidrokarbon cair dan padat - petrolatum digunakan dalam persiapan salep; campuran hidrokarbon padat - parafin digunakan untuk produksi semir sepatu, lilin, korek api dan pensil, serta untuk peresapan kayu; residu yang tidak mudah menguap - ter digunakan untuk produksi aspal jalan, bangunan dan atap.
Penyulingan minyak sekunder termasuk reaksi kimia yang mengubah komposisi dan struktur kimia hidrokarbon. Varietasnya
ty - perengkahan termal, perengkahan katalitik, reformasi katalitik.
Retak termal biasanya terkena bahan bakar minyak dan fraksi minyak berat lainnya. Pada suhu 450-550 ° C dan tekanan 2-7 MPa, terjadi pemecahan radikal bebas molekul hidrokarbon menjadi fragmen dengan jumlah atom karbon yang lebih kecil, dan terbentuk senyawa pembatas dan tak jenuh:
C 16 H 34 ® C 8 H 18 + C 8 H 16
C 8 H 18 ®C 4 H 10 + C 4 H 8
Dengan cara ini, bensin mobil diperoleh.
Perengkahan katalitik dilakukan dengan adanya katalis (biasanya aluminosilikat) pada tekanan atmosfir dan suhu 550 - 600 °C. Pada saat yang sama, bensin penerbangan diperoleh dari minyak tanah dan fraksi minyak gas.
Pemecahan hidrokarbon dengan adanya aluminosilikat berlangsung melalui mekanisme ionik dan disertai dengan isomerisasi, yaitu. pembentukan campuran hidrokarbon jenuh dan tak jenuh dengan kerangka karbon bercabang, misalnya:
CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3
kucing., T||
C 16 H 34 ¾¾® CH 3 -C -C-CH 3 + CH 3 -C = C - CH-CH 3
Reformasi katalitik dilakukan pada suhu 470-540 °C dan tekanan 1-5 MPa menggunakan katalis platina atau platina-renium yang diendapkan pada basa Al2O3. Di bawah kondisi ini, transformasi parafin dan
minyak sikloparafin menjadi hidrokarbon aromatik
kucing., t, p
® + 3H 2
kucing., t, p
C 6 H 14 ® + 4H 2
Proses katalitik memungkinkan untuk mendapatkan bensin dengan kualitas yang lebih baik karena kandungan hidrokarbon bercabang dan aromatiknya yang tinggi. Kualitas bensin dicirikan oleh bilangan oktan. Semakin banyak campuran bahan bakar dan udara dikompresi oleh piston, semakin besar tenaga mesin. Namun, kompresi hanya dapat dilakukan sampai batas tertentu, di atas itu terjadi detonasi (ledakan).
campuran gas, menyebabkan overheating dan keausan mesin prematur. Parafin normal memiliki ketahanan terendah terhadap detonasi. Dengan penurunan panjang rantai, peningkatan percabangan dan jumlah rantai ganda.
itu meningkat; itu sangat tinggi dalam karbohidrat aromatik
sebelum melahirkan. Untuk menilai ketahanan terhadap ledakan berbagai tingkat bensin, mereka dibandingkan dengan indikator serupa untuk campuran isooktana dan n-hep-tana dengan rasio komponen yang berbeda; angka oktan sama dengan persentase isooctane dalam campuran ini. Semakin besar, semakin tinggi kualitas bensin. Angka oktan juga dapat ditingkatkan dengan menambahkan agen antiknock khusus, misalnya, timbal tetraetil Pb (C 2 H 5) 4, tetapi bensin ini dan hasil pembakarannya beracun.
Selain bahan bakar cair, hidrokarbon gas yang lebih rendah diperoleh dalam proses katalitik, yang kemudian digunakan sebagai bahan baku untuk sintesis organik.
Sumber hidrokarbon alami penting lainnya, yang nilainya terus meningkat - gas alam. Ini berisi hingga 98% vol Metana, 2-3% vol. homolog terdekatnya, serta pengotor hidrogen sulfida, nitrogen, karbon dioksida, gas mulia, dan air. Gas yang dilepaskan selama produksi minyak ( lewat ), mengandung lebih sedikit metana, tetapi lebih banyak homolognya.
Gas alam digunakan sebagai bahan bakar. Selain itu, hidrokarbon jenuh individu diisolasi darinya dengan distilasi, serta, gas sintesis terutama terdiri dari CO dan hidrogen; mereka digunakan sebagai bahan baku untuk berbagai sintesis organik.
Mereka ditambang dalam jumlah besar batu bara - bahan padat heterogen warna hitam atau abu-abu-hitam. Ini adalah campuran kompleks dari berbagai senyawa dengan berat molekul tinggi.
Batubara bitumen digunakan sebagai bahan bakar padat dan juga mengalami minuman bersoda - distilasi kering tanpa akses udara pada 1000-1200 ° C. Sebagai hasil dari proses ini, berikut ini terbentuk: minuman bersoda , yang merupakan grafit yang digiling halus dan digunakan dalam metalurgi sebagai zat pereduksi; tar batubara , yang mengalami distilasi dan memperoleh hidrokarbon aromatik (benzena, toluena, xilena, fenol, dll.) dan melempar pergi ke persiapan atap atap; air amonia dan gas oven kokas mengandung sekitar 60% hidrogen dan 25% metana.
Dengan demikian, sumber alami hidrokarbon menyediakan of
industri kimia dengan berbagai bahan baku yang relatif murah untuk sintesis organik, yang memungkinkan untuk memperoleh banyak senyawa organik yang tidak ditemukan di alam, tetapi diperlukan bagi manusia.
Skema umum penggunaan bahan baku alami untuk sintesis organik dan petrokimia utama dapat direpresentasikan sebagai berikut.
Arenas Gas sintesis Asetilena Alkena Alkana
Sintesis organik dan petrokimia dasar
Tugas kontrol.
1222. Apa perbedaan antara penyulingan minyak primer dan penyulingan sekunder?
1223. Senyawa apa yang menentukan kualitas tinggi bensin?
1224. Usulkan metode yang memungkinkan, mulai dari minyak, untuk mendapatkan etil alkohol.
Bab 1. GEOKIMIA MINYAK DAN EKSPLORASI FOSIL YANG TERBAKAR.. 3
1. Asal usul bahan bakar fosil. 3
2. Batuan yang mengandung gas dan minyak. 4
Bab 2. SUMBER ALAMI .. 5
Bab 3. PRODUKSI INDUSTRI HIDROKARBON .. 8
Bab 4. Penyulingan MINYAK .. 9
1. Distilasi fraksional .. 9
2. Retak. 12
3. Reformasi. 13
4. Menghilangkan belerang.. 14
Bab 5. APLIKASI HIDROKARBON .. 14
1. Alkana .. 15
2. Alkena .. 16
3. Alkuna .. 18
4. Arena .. 19
Bab 6. Analisis keadaan industri minyak. dua puluh
Bab 7. Fitur dan tren utama industri minyak. 27
Daftar literatur yang digunakan ... 33
Teori-teori pertama, yang mempertimbangkan prinsip-prinsip yang mengatur terjadinya ladang minyak, biasanya terbatas terutama pada pertanyaan tentang tempat akumulasinya. Namun, selama 20 tahun terakhir menjadi jelas bahwa untuk menjawab pertanyaan ini, perlu untuk memahami mengapa, kapan dan dalam jumlah berapa minyak terbentuk di cekungan tertentu, serta untuk memahami dan menetapkan sebagai hasil dari yang memprosesnya berasal, bermigrasi dan terakumulasi. Informasi ini penting untuk meningkatkan efektivitas eksplorasi minyak.
Pembentukan fosil hidrokarbon, menurut pandangan modern, terjadi sebagai akibat dari rangkaian proses geokimia yang kompleks (lihat Gambar 1) di dalam batuan asli yang kaya akan minyak dan gas. Dalam proses ini, bagian penyusun dari berbagai sistem biologis (zat yang berasal dari alam) diubah menjadi hidrokarbon dan, pada tingkat lebih rendah, menjadi senyawa polar dengan stabilitas termodinamika yang berbeda - sebagai akibat dari pengendapan zat yang berasal dari alam dan selanjutnya. tumpang tindih oleh batuan sedimen, di bawah pengaruh suhu tinggi dan peningkatan tekanan di lapisan permukaan kerak bumi. Migrasi utama produk cair dan gas dari lapisan gas dan minyak awal dan migrasi sekunder berikutnya (melalui cakrawala bantalan, geser, dll.) Menjadi batuan jenuh minyak berpori mengarah pada pembentukan endapan bahan hidrokarbon, migrasi lebih lanjut yang dicegah dengan mengunci endapan di antara lapisan batuan yang tidak berpori ...
Dalam ekstrak bahan organik dari batuan sedimen asal biogenik, senyawa dengan struktur kimia yang sama ditemukan sebagai senyawa yang diekstraksi dari minyak. Yang sangat penting bagi geokimia adalah beberapa senyawa ini, yang dianggap sebagai "tanda biologis" ("fosil kimia"). Hidrokarbon tersebut memiliki banyak kesamaan dengan senyawa yang ditemukan dalam sistem biologis (misalnya, dengan lipid, pigmen dan metabolit) dari mana minyak terbentuk. Senyawa ini tidak hanya menunjukkan asal biogenik dari hidrokarbon alami, tetapi juga memberikan informasi yang sangat penting tentang gas dan batuan yang mengandung minyak, serta tentang sifat pematangan dan asal, migrasi dan biodegradasi yang mengarah pada pembentukan minyak dan gas tertentu. deposito.
Gambar 1 Proses geokimia yang mengarah pada pembentukan fosil hidrokarbon.
Batuan sedimen yang tersebar halus dianggap sebagai batuan yang mengandung gas-minyak, yang, selama pengendapan alami, telah menyebabkan atau dapat menyebabkan pembentukan dan pelepasan sejumlah besar minyak dan (atau) gas. Klasifikasi batuan tersebut didasarkan pada pertimbangan kandungan dan jenis bahan organik, keadaan evolusi metamorfnya (transformasi kimia yang terjadi pada suhu sekitar 50-180 ° C), serta sifat dan jumlah hidrokarbon yang terkandung di dalamnya. dapat diperoleh darinya. Kerogen bahan organik dalam batuan sedimen biogenik dapat ditemukan dalam berbagai bentuk, tetapi dapat dibagi menjadi empat jenis utama.
1) Liptinit- memiliki kandungan hidrogen yang sangat tinggi, tetapi kandungan oksigen yang rendah; komposisi mereka adalah karena adanya rantai karbon alifatik. Diasumsikan bahwa liptinit terbentuk terutama dari alga (biasanya mengalami dekomposisi bakteri). Mereka memiliki kemampuan tinggi untuk berubah menjadi minyak.
2) keluar- memiliki kandungan hidrogen yang tinggi (namun, lebih rendah dari liptinit), kaya akan rantai alifatik dan naften jenuh (hidrokarbon alisiklik), serta cincin aromatik dan gugus fungsi yang mengandung oksigen. Bahan organik ini terbentuk dari bahan tanaman seperti spora, serbuk sari, kutikula dan bagian struktural lain dari tanaman. Exinites memiliki kemampuan yang baik untuk berubah menjadi kondensat minyak dan gas, dan pada tahap evolusi metamorf yang lebih tinggi menjadi gas.
3) Vitrshit- memiliki kandungan hidrogen yang rendah, kandungan oksigen yang tinggi dan terutama terdiri dari struktur aromatik dengan rantai alifatik pendek yang dihubungkan oleh gugus fungsi yang mengandung oksigen. Mereka dibentuk dari bahan kayu terstruktur (lignoselulosa) dan memiliki kemampuan terbatas untuk berubah menjadi minyak, tetapi kemampuan yang baik mengubah menjadi gas.
4) Inertinit Adalah batuan klastik hitam buram (tinggi karbon dan rendah hidrogen), yang terbentuk dari kayu pendahulu yang sangat berubah. Mereka tidak memiliki kemampuan untuk mengkonversi ke minyak dan gas.
Faktor utama yang membedakan batuan gas-minyak bumi adalah kandungan kerogen di dalamnya, jenis bahan organik dalam kerogen, dan tahap evolusi metamorf bahan organik ini. Batuan minyak dan gas yang baik adalah batuan yang mengandung 2-4% bahan organik dari jenis hidrokarbon yang sesuai dapat dibentuk dan dilepaskan. Dalam kondisi geokimia yang menguntungkan, pembentukan minyak dapat terjadi dari batuan sedimen yang mengandung bahan organik seperti liptinite dan exinite. Pembentukan endapan gas biasanya terjadi pada batuan yang kaya akan vitrinit atau sebagai akibat dari perengkahan termal dari minyak yang awalnya terbentuk.
Sebagai hasil dari penguburan sedimen bahan organik berikutnya di bawah lapisan atas batuan sedimen, materi ini terpapar lebih banyak dan lebih banyak lagi. suhu tinggi, yang mengarah pada dekomposisi termal kerogen dan pembentukan minyak dan gas. Pembentukan minyak dalam jumlah yang menarik untuk pengembangan industri lapangan terjadi pada kondisi tertentu dari segi waktu dan temperatur (kedalaman kejadian), dan waktu pembentukan semakin lama maka temperatur semakin rendah (hal ini mudah dipahami jika kita asumsikan bahwa reaksi berlangsung menurut persamaan orde pertama dan memiliki ketergantungan Arrhenius pada suhu). Misalnya, jumlah minyak yang sama yang terbentuk pada 100 ° C dalam waktu sekitar 20 juta tahun harus terbentuk pada 90 ° C dalam 40 juta tahun, dan pada 80 ° C dalam 80 juta tahun. Laju pembentukan hidrokarbon dari kerogen kira-kira dua kali lipat untuk setiap kenaikan suhu 10°C. Namun, komposisi kimia kerogen. dapat sangat bervariasi, dan oleh karena itu hubungan yang ditunjukkan antara waktu pematangan minyak dan suhu proses ini dapat dianggap hanya sebagai dasar untuk perkiraan perkiraan.
Studi geokimia modern menunjukkan bahwa di landas kontinen Laut Utara, peningkatan kedalaman untuk setiap 100 m disertai dengan peningkatan suhu sekitar 3 ° C, yang berarti bahwa batuan sedimen yang kaya bahan organik membentuk hidrokarbon cair di kedalaman. 2500-4000 m selama 50-80 juta tahun. Minyak ringan dan kondensat, tampaknya, terbentuk pada kedalaman 4000-5000 m, dan metana (gas kering) - pada kedalaman lebih dari 5000 m.
Sumber alami hidrokarbon adalah bahan bakar fosil - minyak dan gas, batu bara dan gambut. Deposit minyak dan gas mentah muncul 100-200 juta tahun yang lalu dari mikroskopis tumbuhan laut dan hewan yang termasuk dalam batuan sedimen yang terbentuk di dasar laut. Sebaliknya, batu bara dan gambut mulai terbentuk 340 juta tahun yang lalu dari tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di darat.
Gas alam dan minyak mentah biasanya ditemukan bersama-sama dengan air dalam lapisan pembawa minyak yang terletak di antara lapisan batuan (Gambar 2). Istilah "gas alam" juga berlaku untuk gas yang dihasilkan di kondisi alam akibat dekomposisi batubara. Gas alam dan minyak mentah dikembangkan di semua benua kecuali Antartika. Produsen gas alam terbesar di dunia adalah Rusia, Aljazair, Iran dan Amerika Serikat. Produsen minyak mentah terbesar adalah Venezuela, Arab Saudi, Kuwait dan Iran.
Gas alam terutama terdiri dari metana (Tabel 1).
Minyak mentah adalah cairan berminyak yang warnanya bisa berkisar dari coklat tua atau hijau hingga hampir tidak berwarna. Ini mengandung sejumlah besar alkana. Diantaranya adalah alkana tidak bercabang, alkana bercabang dan sikloalkana dengan jumlah atom karbon dari lima hingga 40. Nama industri untuk sikloalkana ini dimulai. Minyak mentah juga mengandung sekitar 10% hidrokarbon aromatik, serta sejumlah kecil senyawa lain yang mengandung belerang, oksigen dan nitrogen.
Gambar 2 Gas alam dan minyak mentah ditemukan terperangkap di antara lapisan batuan.
Tabel 1 Komposisi gas alam
Batu bara adalah sumber energi tertua yang dikenal manusia. Ini adalah mineral (Gbr. 3), yang terbentuk dari materi tumbuhan dalam proses metamorfosis. Batuan disebut metamorf, yang komposisinya telah mengalami perubahan dalam kondisi tekanan tinggi, serta suhu tinggi. Produk dari tahap pertama dalam proses pembentukan batubara adalah gambut, yang merupakan bahan organik yang terdekomposisi. Batubara terbentuk dari gambut setelah tertutup oleh batuan sedimen. Batuan sedimen ini disebut kelebihan beban. Curah hujan yang berlebihan mengurangi kadar air gambut.
Tiga kriteria yang digunakan dalam klasifikasi batubara: kemurnian(ditentukan oleh kandungan karbon relatif dalam persen); sebuah tipe(ditentukan oleh komposisi bahan tanaman asli); nilai(tergantung pada tingkat metamorfisme).
Batubara fosil kelas terendah adalah batubara coklat dan batu bara muda(Meja 2). Mereka paling dekat dengan gambut dan dicirikan oleh kandungan karbon yang relatif rendah dan kadar air yang tinggi. Batu bara ditandai dengan kadar air yang lebih rendah dan banyak digunakan dalam industri. Batubara yang paling kering dan paling keras adalah antrasit. Ini digunakan untuk pemanas rumah dan memasak.
Baru-baru ini terima kasih kepada kemajuan teknis menjadi lebih dan lebih ekonomis gasifikasi batubara. Produk gasifikasi batubara meliputi karbon monoksida, karbon dioksida, hidrogen, metana dan nitrogen. Mereka digunakan sebagai bahan bakar gas atau sebagai bahan baku untuk produksi berbagai produk kimia dan pupuk.
Batubara, seperti yang dijelaskan di bawah, merupakan sumber bahan baku penting untuk produksi aromatik.
Gambar 3 Varian model molekuler batubara kadar rendah. Batubara adalah campuran kompleks bahan kimia yang mencakup karbon, hidrogen dan oksigen, serta sejumlah kecil nitrogen, belerang, dan kontaminan lainnya. Selain itu, komposisi batubara, tergantung pada jenisnya, mencakup jumlah kelembaban dan berbagai mineral yang berbeda.
Gambar 4 Hidrokarbon ditemukan dalam sistem biologis.
Hidrokarbon terjadi secara alami tidak hanya pada bahan bakar fosil, tetapi juga pada beberapa bahan yang berasal dari biologi. Karet alam adalah contoh polimer hidrokarbon alam. Sebuah molekul karet terdiri dari ribuan unit struktural, yaitu metilbuta-1,3-diena (isoprena); strukturnya ditunjukkan secara skematis pada Gambar. 4. Metilbuta-1,3-diena memiliki struktur sebagai berikut:
Karet alam. Sekitar 90% dari karet alam yang saat ini ditambang di seluruh dunia berasal dari pohon karet Brasil Hevea brasiliensis, yang terutama dibudidayakan di negara-negara khatulistiwa di Asia. Getah pohon ini, yang merupakan lateks (larutan polimer berair koloid), dikumpulkan dari potongan yang dibuat dengan pisau di kulit kayu. Lateks mengandung sekitar 30% karet. Partikel kecilnya tersuspensi dalam air. Jus dituangkan ke dalam wadah aluminium, di mana asam ditambahkan, memaksa karet untuk menggumpal.
Banyak senyawa alami lainnya juga mengandung fragmen struktural isoprena. Misalnya, limonen mengandung dua bagian isoprena. Limonene adalah penyusun utama minyak yang diekstrak dari kulit buah jeruk seperti lemon dan jeruk. Senyawa ini termasuk dalam kelas senyawa yang disebut terpene. Terpen mengandung 10 atom karbon dalam molekulnya (senyawa C 10) dan termasuk dua fragmen isoprena yang dihubungkan secara seri satu sama lain ("kepala ke ekor"). Senyawa dengan empat gugus isoprena (senyawa C20) disebut diterpen, dan senyawa dengan enam gugus isoprena disebut triterpen (senyawa C30). Squalene, yang ditemukan dalam minyak hati ikan hiu, adalah triterpene. Tetraterpen (senyawa C 40) mengandung delapan gugus isoprena. Tetraterpen ditemukan dalam pigmen lemak nabati dan hewani. Warnanya disebabkan oleh adanya sistem ikatan rangkap terkonjugasi yang panjang. Misalnya, -karoten bertanggung jawab atas karakteristik warna oranye pada wortel.
Alkana, alkena, alkuna dan arena diperoleh dari penyulingan minyak bumi (lihat di bawah). Batubara juga merupakan sumber bahan baku penting untuk produksi hidrokarbon. Untuk tujuan ini, batubara dipanaskan tanpa akses udara dalam tungku retort. Hasilnya adalah kokas, tar batubara, amonia, hidrogen sulfida dan gas batubara. Proses ini disebut distilasi batubara destruktif. Dengan distilasi fraksional lebih lanjut dari tar batubara, berbagai arena diperoleh (Tabel 3). Ketika kokas berinteraksi dengan uap, gas air diperoleh:
Tabel 3 Beberapa senyawa aromatik yang diperoleh dengan distilasi fraksional tar batubara (tar)
Alkana dan alkena dapat diperoleh dari gas air menggunakan proses Fischer-Tropsch. Untuk ini, gas air dicampur dengan hidrogen dan dilewatkan di atas permukaan katalis besi, kobalt atau nikel pada suhu tinggi dan di bawah tekanan 200-300 atm.
Proses Fischer-Tropsch juga memungkinkan produksi metanol dan senyawa organik lainnya yang mengandung oksigen dari gas air:
Reaksi ini dilakukan dengan adanya katalis krom (III) oksida pada suhu 300 ° C dan di bawah tekanan 300 atm.
Di negara-negara industri, hidrokarbon seperti metana dan etilena semakin banyak diperoleh dari biomassa. Biogas terutama terdiri dari metana. Etilen dapat diperoleh dengan mendehidrasi etanol, yang terbentuk selama proses fermentasi.
Kalsium dikarbida juga diperoleh dari kokas dengan memanaskan campurannya dengan kalsium oksida pada suhu di atas 2000 ° C dalam tungku listrik:
Ketika kalsium dikarbida berinteraksi dengan air, asetilena terbentuk. Proses ini membuka peluang lain untuk sintesis hidrokarbon tak jenuh dari kokas.
Minyak mentah adalah campuran kompleks dari hidrokarbon dan senyawa lainnya. Dalam bentuk ini, sedikit digunakan. Ini pertama kali diolah menjadi produk lain yang memiliki kegunaan praktis. Oleh karena itu, minyak mentah diangkut oleh kapal tanker atau pipa ke kilang.
Penyulingan minyak mencakup berbagai proses fisik dan kimia: distilasi fraksional, perengkahan, reformasi dan penghilangan belerang.
Minyak mentah dipisahkan menjadi banyak bagian penyusunnya dengan distilasi sederhana, fraksional dan vakum. Sifat proses ini, serta jumlah dan komposisi fraksi minyak yang dihasilkan, bergantung pada komposisi minyak mentah dan persyaratan untuk berbagai fraksinya.
Dari minyak mentah, pertama-tama, pengotor gas yang terlarut di dalamnya dihilangkan dengan cara penyulingan sederhana. Kemudian minyak tersebut mengalami distilasi primer, sebagai akibatnya dibagi menjadi gas, fraksi ringan dan sedang dan bahan bakar minyak. Distilasi fraksional lebih lanjut dari fraksi ringan dan menengah, serta distilasi vakum bahan bakar minyak mengarah ke formasi jumlah yang besar pecahan. Meja 4 menunjukkan kisaran titik didih dan komposisi berbagai fraksi minyak, dan pada Gambar. Gambar 5 menunjukkan diagram perangkat kolom distilasi primer (rektifikasi) untuk distilasi minyak. Sekarang mari kita beralih ke deskripsi sifat-sifat fraksi minyak individu.
Tabel 4 Fraksi distilasi minyak tipikal
Gambar 5 Destilasi primer minyak mentah.
Fraksi gas. Gas yang dihasilkan selama penyulingan minyak adalah alkana tidak bercabang yang paling sederhana: etana, propana, dan butana. Fraksi ini memiliki nama industri gas kilang (petroleum). Ini dihilangkan dari minyak mentah sebelum mengalami distilasi primer, atau diperoleh kembali dari fraksi bensin setelah distilasi primer. Gas kilang digunakan sebagai bahan bakar gas atau dicairkan di bawah tekanan untuk menghasilkan gas minyak cair. Yang terakhir ini mulai dijual sebagai bahan bakar cair atau digunakan sebagai bahan baku untuk produksi etilen di unit perengkahan.
Fraksi bensin. Fraksi ini digunakan untuk mendapatkan berbagai kelas bahan bakar motor. Ini adalah campuran dari berbagai hidrokarbon, termasuk alkana tidak bercabang dan bercabang. Karakteristik pembakaran alkana tidak bercabang tidak cocok untuk mesin pembakaran dalam. Oleh karena itu, fraksi bensin sering mengalami reformasi termal untuk mengubah molekul yang tidak bercabang menjadi molekul bercabang. Sebelum digunakan, fraksi ini biasanya dicampur dengan alkana bercabang, sikloalkana dan aromatik yang diperoleh dari fraksi lain dengan perengkahan katalitik atau reforming.
Kualitas bensin sebagai bahan bakar kendaraan ditentukan oleh nilai oktannya. Hal ini menunjukkan persentase volume 2,2,4-trimethylpentane (isooctane) dalam campuran 2,2,4-trimethylpentane dan heptana (alkana rantai lurus) yang memiliki karakteristik knock combustion yang sama dengan bensin yang diuji.
Bahan bakar motor yang buruk memiliki angka oktan nol, dan angka oktan bahan bakar yang baik adalah 100. Angka oktan fraksi bensin yang diperoleh dari minyak mentah biasanya tidak melebihi 60. Karakteristik pembakaran bensin ditingkatkan dengan penambahan aditif antiknock, yang digunakan sebagai timbal tetraetil (IV) , Pb (C 2 H 5) 4. Timbal tetraetil adalah cairan tidak berwarna yang diperoleh dengan memanaskan kloroetan dengan paduan natrium dan timbal:
Ketika bensin yang mengandung aditif ini terbakar, partikel timbal dan timbal (II) oksida terbentuk. Mereka memperlambat tahap tertentu dari pembakaran bahan bakar bensin dan dengan demikian mencegah ledakannya. Bersama dengan timbal tetraetil, lebih banyak 1,2-dibromoetana ditambahkan ke bensin. Bereaksi dengan timbal dan timbal (II) membentuk timbal (II) bromida. Karena timbal (II) bromida adalah senyawa yang mudah menguap, ia dikeluarkan dari mesin mobil dengan asap knalpot.
Nafta (nafta). Fraksi penyulingan minyak ini diperoleh antara fraksi bensin dan minyak tanah. Ini terutama terdiri dari alkana (Tabel 5).
Nafta juga diperoleh dengan distilasi fraksional dari fraksi minyak ringan yang diperoleh dari tar batubara (Tabel 3). Nafta dari tar batubara memiliki kandungan hidrokarbon aromatik yang tinggi.
Sebagian besar nafta dari penyulingan minyak bumi direformasi untuk diubah menjadi bensin. Namun, sebagian besar digunakan sebagai bahan baku untuk produksi bahan kimia lainnya.
Tabel 5 Komposisi hidrokarbon dari fraksi nafta dari minyak khas Timur Tengah
Minyak tanah... Fraksi minyak tanah dari penyulingan minyak terdiri dari alkana alifatik, naftalena dan hidrokarbon aromatik. Sebagian dimurnikan untuk digunakan sebagai sumber hidrokarbon-parafin jenuh, dan sebagian lagi dipecah untuk diubah menjadi bensin. Namun, sebagian besar minyak tanah digunakan sebagai bahan bakar pesawat jet.
Minyak gas... Fraksi pemurnian ini dikenal sebagai bahan bakar diesel. Sebagian diretas untuk menghasilkan gas kilang dan bensin. Namun, minyak gas terutama digunakan sebagai bahan bakar untuk mesin diesel. Dalam mesin diesel, bahan bakar dinyalakan dengan meningkatkan tekanan. Karena itu, mereka melakukannya tanpa busi. Minyak gas juga digunakan sebagai bahan bakar untuk tungku industri.
Minyak bakar... Fraksi ini tetap ada setelah semua fraksi lain dikeluarkan dari minyak. Sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar cair untuk memanaskan boiler dan menghasilkan uap di pabrik industri, pembangkit listrik, dan mesin kapal. Namun, beberapa bahan bakar minyak didistilasi vakum untuk menghasilkan minyak pelumas dan lilin parafin. Minyak pelumas selanjutnya disempurnakan dengan ekstraksi pelarut. Bahan kental gelap yang tersisa setelah distilasi vakum bahan bakar minyak disebut "bitumen" atau "aspal". Ini digunakan untuk pembuatan permukaan jalan.
Kami membahas bagaimana distilasi fraksional dan vakum, bersama dengan ekstraksi pelarut, memungkinkan minyak mentah untuk dipisahkan menjadi berbagai fraksi praktis penting. Semua proses ini bersifat fisik. Tetapi untuk penyulingan minyak, proses kimia juga digunakan. Proses ini dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis: cracking dan reforming.
Dalam proses ini, molekul besar dari fraksi dengan titik didih tinggi dari minyak mentah dipecah menjadi molekul yang lebih kecil yang membentuk fraksi dengan titik didih rendah. Cracking diperlukan karena permintaan fraksi minyak dengan titik didih rendah - terutama bensin - seringkali melebihi ketersediaan distilasi fraksional minyak mentah.
Hasil perengkahan selain bensin juga diperoleh alkena yang diperlukan sebagai bahan baku industri kimia. Cracking, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi tiga jenis utama: hydrocracking, catalytic cracking, dan thermal cracking.
Hydrocracking... Jenis perengkahan ini mengubah fraksi minyak dengan titik didih tinggi (lilin dan minyak berat) menjadi fraksi dengan titik didih rendah. Proses hydrocracking melibatkan pemanasan fraksi yang akan retak di bawah tekanan yang sangat tinggi dalam atmosfer hidrogen. Hal ini menyebabkan pecahnya molekul besar dan penambahan hidrogen ke fragmennya. Akibatnya, molekul jenuh kecil terbentuk. Hydrocracking digunakan untuk memproduksi minyak gas dan bensin dari fraksi yang lebih berat.
Retak katalitik. Metode ini mengarah pada pembentukan campuran produk jenuh dan tidak jenuh. Perengkahan katalitik dilakukan pada suhu yang relatif rendah, dan campuran silika dan alumina digunakan sebagai katalis. Dengan cara ini, bensin berkualitas tinggi dan hidrokarbon tak jenuh diperoleh dari fraksi minyak berat.
Retak termal. Molekul besar hidrokarbon yang terkandung dalam pecahan berat minyak dapat dipecah menjadi molekul yang lebih kecil dengan memanaskan fraksi ini ke suhu di atas titik didihnya. Seperti halnya perengkahan katalitik, campuran produk jenuh dan tidak jenuh diperoleh dalam kasus ini. Sebagai contoh,
Perengkahan termal sangat penting untuk produksi hidrokarbon tak jenuh seperti etilena dan propena. Untuk perengkahan termal, unit perengkahan uap digunakan. Dalam instalasi ini, umpan hidrokarbon pertama-tama dipanaskan dalam tungku hingga 800 ° C dan kemudian diencerkan dengan uap. Ini meningkatkan hasil alkena. Setelah molekul besar dari hidrokarbon awal dipecah menjadi molekul yang lebih kecil, gas panas didinginkan hingga sekitar 400CC dengan air, yang berubah menjadi uap terkompresi. Kemudian gas yang didinginkan memasuki kolom rektifikasi (fraksional), di mana mereka didinginkan hingga 40 ° C. Kondensasi molekul yang lebih besar mengarah pada pembentukan bensin dan minyak gas. Gas yang tidak terkondensasi dikompresi dalam kompresor, yang digerakkan oleh uap terkompresi yang dihasilkan pada tahap pendinginan gas. Pemisahan produk akhir dilakukan dalam kolom distilasi fraksional.
Tabel 6 Hasil produk perengkahan dengan uap dari berbagai bahan baku hidrokarbon (wt%)
Di negara-negara Eropa, nafta merupakan bahan baku utama untuk produksi hidrokarbon tak jenuh menggunakan perengkahan katalitik. Di Amerika Serikat, etana adalah bahan baku utama untuk tujuan ini. Ini mudah diperoleh di kilang sebagai salah satu komponen gas minyak cair atau dari gas alam, serta dari sumur minyak sebagai salah satu komponen gas terkait alam. Propana, butana dan minyak gas juga digunakan sebagai bahan baku untuk perengkahan uap. Produk perengkahan etana dan nafta tercantum dalam tabel. 6.
Reaksi perengkahan berlangsung melalui mekanisme radikal.
Tidak seperti proses cracking, yang memecah molekul yang lebih besar menjadi molekul yang lebih kecil, proses reforming menyebabkan perubahan struktur molekul atau penggabungannya menjadi molekul yang lebih besar. Reforming digunakan dalam penyulingan minyak mentah untuk mengubah fraksi bensin berkualitas rendah menjadi fraksi berkualitas tinggi. Selain itu, digunakan untuk memperoleh bahan baku industri petrokimia. Proses reformasi dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: isomerisasi, alkilasi, dan siklisasi dan aromatisasi.
Isomerisasi... Dalam proses ini, molekul dari satu isomer mengalami penataan ulang untuk membentuk isomer lainnya. Proses isomerisasi sangat penting untuk meningkatkan kualitas fraksi bensin yang diperoleh setelah penyulingan primer minyak mentah. Kami telah menunjukkan bahwa fraksi ini mengandung terlalu banyak alkana tidak bercabang. Mereka dapat diubah menjadi alkana bercabang dengan memanaskan fraksi ini hingga 500-600 ° C di bawah tekanan 20-50 atm. Proses ini disebut reformasi termal.
Untuk isomerisasi alkana tidak bercabang juga dapat digunakan reformasi katalitik... Misalnya, butana dapat diisomerisasi menjadi 2-metil-propana menggunakan katalis aluminium klorida pada 100 ° C atau lebih tinggi:
Reaksi ini memiliki mekanisme ionik, yang dilakukan dengan partisipasi karbokation.
Alkilasi... Dalam proses ini, alkana dan alkena yang telah diretas disatukan kembali untuk membentuk bensin bermutu tinggi. Alkana dan alkena seperti itu biasanya memiliki dua sampai empat atom karbon. Proses ini dilakukan pada suhu rendah menggunakan katalis asam kuat seperti asam sulfat:
Reaksi ini berlangsung menurut mekanisme ionik dengan partisipasi karbokation (CH 3) 3 C +.
Siklisasi dan aromatisasi. Ketika potongan bensin dan nafta yang diperoleh sebagai hasil distilasi primer minyak mentah dilewatkan pada permukaan katalis seperti platina atau molibdenum (VI) oksida, pada substrat alumina, pada suhu 500 ° C dan di bawah tekanan 10-20 atm, siklisasi terjadi dengan aromatisasi berikutnya dari heksana dan alkana lain dengan rantai tidak bercabang yang lebih panjang:
Penghapusan hidrogen dari heksana, dan kemudian dari sikloheksana disebut dehidrogenasi... Reformasi jenis ini pada dasarnya adalah salah satu proses cracking. Ini disebut platforming, catalytic reforming, atau sekadar reforming. Dalam beberapa kasus, hidrogen dimasukkan ke dalam sistem reaksi untuk mencegah dekomposisi lengkap alkana menjadi karbon dan untuk mempertahankan aktivitas katalis. Dalam hal ini, prosesnya disebut hydroforming.
Minyak mentah mengandung hidrogen sulfida dan senyawa yang mengandung belerang lainnya. Kandungan belerang minyak tergantung pada lapangan. Minyak, yang diperoleh dari landas kontinen Laut Utara, memiliki kandungan belerang yang rendah. Ketika minyak mentah disuling, senyawa organik yang mengandung belerang dipecah, dan sebagai hasilnya hidrogen sulfida tambahan diproduksi. Hidrogen sulfida masuk ke gas kilang atau fraksi LPG. Karena hidrogen sulfida memiliki sifat asam lemah, ia dapat dihilangkan dengan mengolah produk minyak bumi dengan basa lemah apa pun. Sulfur dapat diekstraksi dari hidrogen sulfida yang diperoleh dengan cara ini dengan membakar hidrogen sulfida di udara dan melewatkan produk pembakaran di atas permukaan katalis alumina pada suhu 400 ° C. Reaksi keseluruhan dari proses ini dijelaskan oleh persamaan
Sekitar 75% dari semua unsur belerang yang saat ini digunakan oleh industri di negara-negara non-sosialis diperoleh dari minyak mentah dan gas alam.
Sekitar 90% dari semua minyak yang dihasilkan digunakan sebagai bahan bakar. Terlepas dari kenyataan bahwa bagian minyak yang digunakan untuk mendapatkan produk petrokimia kecil, produk ini sangat penting. Ribuan senyawa organik diperoleh dari produk penyulingan minyak (Tabel 7). Mereka, pada gilirannya, digunakan untuk memperoleh ribuan produk yang tidak hanya memenuhi kebutuhan mendesak masyarakat modern, tetapi juga kebutuhan akan kenyamanan (Gbr. 6).
Tabel 7 Bahan baku Hidrokarbon untuk industri kimia
Meskipun berbagai kelompok produk kimia ditunjukkan pada gambar. 6 secara luas disebut sebagai petrokimia karena berasal dari minyak bumi, perlu dicatat bahwa banyak produk organik, terutama aromatik, secara industri berasal dari tar batubara dan bahan baku lainnya. Namun sekitar 90% dari semua bahan baku untuk industri organik berasal dari minyak bumi.
Di bawah ini akan dipertimbangkan beberapa contoh khas yang menunjukkan penggunaan hidrokarbon sebagai bahan baku untuk industri kimia.
Gambar 6 Aplikasi produk petrokimia.
Metana tidak hanya salah satu bahan bakar yang paling penting, tetapi juga memiliki banyak kegunaan lain. Ini digunakan untuk mendapatkan apa yang disebut gas sintesis, atau syngas. Seperti gas air, yang dihasilkan dari kokas dan uap, gas sintesis adalah campuran karbon monoksida dan hidrogen. Gas sintesis diperoleh dengan memanaskan metana atau nafta hingga sekitar 750 ° C di bawah tekanan sekitar 30 atm dengan adanya katalis nikel:
Gas sintesis digunakan untuk menghasilkan hidrogen dalam proses Haber (sintesis amonia).
Gas sintesis juga digunakan untuk menghasilkan metanol dan senyawa organik lainnya. Dalam proses produksi metanol, gas sintesis dilewatkan di atas permukaan katalis yang terbuat dari seng oksida dan tembaga pada suhu 250 ° C dan tekanan 50-100 atm, yang mengarah pada reaksi
Gas sintesis yang digunakan untuk proses ini harus benar-benar dibersihkan dari kotoran.
Metanol dapat dengan mudah didekomposisi secara katalitik untuk menghasilkan gas sintesis lagi. Sangat nyaman digunakan untuk transportasi gas sintesis. Metanol adalah salah satu bahan baku yang paling penting untuk industri petrokimia. Ini digunakan, misalnya, untuk mendapatkan asam asetat:
Katalis untuk proses ini adalah kompleks rhodium anionik yang dapat larut. Metode ini digunakan untuk produksi industri asam asetat, permintaan yang lebih besar dari yang diperoleh dari proses fermentasi.
Senyawa rodium terlarut dapat digunakan di masa depan sebagai katalis homogen untuk produksi etana-1,2-diol dari gas sintesis:
Reaksi ini berlangsung pada suhu 300 °C dan tekanan orde 500-1000 atm. Saat ini, proses seperti itu tidak layak secara ekonomi. Produk dari reaksi ini (nama sederhananya adalah etilena glikol) digunakan sebagai antibeku dan untuk produksi berbagai poliester, seperti terylene.
Metana juga digunakan untuk menghasilkan klorometana, seperti triklorometana (kloroform). Klorometana memiliki berbagai kegunaan. Misalnya, klorometana digunakan dalam produksi silikon.
Akhirnya, metana semakin banyak digunakan untuk menghasilkan asetilena.
Reaksi ini berlangsung pada suhu sekitar 1500 °C. Untuk memanaskan metana hingga suhu seperti itu, ia dibakar dalam kondisi akses udara terbatas.
Etana juga memiliki sejumlah kegunaan penting. Ini digunakan dalam proses produksi chloroethane (etil klorida). Seperti disebutkan di atas, etil klorida digunakan untuk mendapatkan timbal tetraetil (IV). Di Amerika Serikat, etana merupakan bahan baku penting untuk produksi etilen (Tabel 6).
Propana memainkan peran penting dalam produksi industri aldehida seperti metanal (aldehida format) dan etanal (asetaldehida). Zat ini sangat penting dalam industri plastik. Butana digunakan untuk membuat buta-1,3-diena, yang seperti dijelaskan di bawah, digunakan untuk membuat karet sintetis.
Etilen... Etilen adalah salah satu alkena yang paling penting dan, secara umum, salah satu produk yang paling penting dari industri petrokimia. Ini adalah bahan baku untuk banyak plastik. Mari kita daftar mereka.
Polietilena... Polietilen adalah produk polimerisasi etilen:
Polikloroetilena... Polimer ini juga disebut polivinil klorida (PVC). Itu diperoleh dari chloroethylene (vinyl chloride), yang pada gilirannya diperoleh dari ethylene. Respons keseluruhan:
1,2-Dikloroetana diperoleh dalam bentuk cairan atau gas dengan menggunakan seng klorida atau besi (III) klorida sebagai katalis.
Ketika 1,2-dikloroetana dipanaskan hingga suhu 500 ° C di bawah tekanan 3 atm dengan adanya batu apung, kloroetilen (vinil klorida) terbentuk
Metode lain untuk memproduksi kloroetilen didasarkan pada pemanasan campuran etilen, hidrogen klorida dan oksigen hingga 250 ° C dengan adanya tembaga (II) klorida (katalis):
Serat poliester. Contoh dari serat tersebut adalah terylene. Itu diperoleh dari etana-1,2-diol, yang pada gilirannya disintesis dari epoksietana (etilen oksida) sebagai berikut:
Etana-1,2-diol (etilena glikol) juga digunakan sebagai antibeku dan untuk produksi deterjen sintetis.
Etanol diperoleh dengan hidrasi etilena menggunakan asam fosfat pada pendukung silika sebagai katalis:
Etanol digunakan untuk menghasilkan etanal (asetaldehida). Selain itu, digunakan sebagai pelarut untuk pernis dan poles, serta dalam industri kosmetik.
Akhirnya, etilena juga digunakan untuk memperoleh kloroetana, yang seperti disebutkan di atas, digunakan untuk membuat tetraetil timbal (IV), suatu aditif antiknock untuk bensin.
propena... Propena (propilena), seperti etilena, digunakan untuk mensintesis berbagai produk kimia. Banyak dari mereka digunakan dalam produksi plastik dan karet.
Polipropena... Polipropena adalah produk polimerisasi propena:
Propanon dan propena. Propanon (aseton) banyak digunakan sebagai pelarut dan juga digunakan dalam pembuatan plastik yang dikenal sebagai plexiglass (polimetil metakrilat). Propanon diperoleh dari (1-metiletil) benzena atau dari 2-propanol. Yang terakhir diperoleh dari propena sebagai berikut:
Oksidasi propena dengan adanya katalis tembaga (II) oksida pada 350 ° C mengarah pada produksi propenal (aldehida akrilik):
Propana-1,2,3-triol. Propan-2-ol, hidrogen peroksida dan propenal yang diperoleh dalam proses di atas dapat digunakan untuk memproduksi propana-1,2,3-triol (gliserin):
Gliserin digunakan dalam produksi film plastik.
Propennitril (Akrilonitril). Senyawa ini digunakan untuk membuat serat sintetis, karet dan plastik. Ini diperoleh dengan melewatkan campuran propena, amonia dan udara di atas permukaan katalis molibdat pada suhu 450 ° C:
Metilbuta-1,3-diena (isoprena). Karet sintetis diperoleh dengan polimerisasinya. Isoprena disiapkan menggunakan proses multi-langkah berikut:
Epoksipropana digunakan untuk produksi busa poliuretan, poliester dan deterjen sintetis. Ini disintesis sebagai berikut:
Buta-1-ena, tetapi-2-ena dan buta-1,2-diena digunakan untuk memproduksi karet sintetis. Jika butena digunakan sebagai bahan baku untuk proses ini, mereka pertama-tama diubah menjadi buta-1,3-diena dengan dehidrogenasi dengan adanya katalis - campuran kromium (III) oksida dengan aluminium oksida:
Perwakilan paling penting dari sejumlah alkuna adalah etuna (asetilen). Asetilena memiliki banyak kegunaan, misalnya:
- sebagai bahan bakar dalam obor oksigen-asetilen untuk memotong dan mengelas logam. Ketika asetilena terbakar dalam oksigen murni, suhu hingga 3000 ° C berkembang dalam nyalanya;
- untuk produksi chloroethylene (vinyl chloride), meskipun ethylene sekarang menjadi bahan baku terpenting untuk sintesis chloroethylene (lihat di atas).
- untuk mendapatkan pelarut 1,1,2,2-tetrakloroetana.
Benzena dan metilbenzena (toluena) diproduksi dalam jumlah besar dari penyulingan minyak mentah. Karena metilbenzena diperoleh dalam kasus ini bahkan dalam jumlah yang lebih besar dari yang diperlukan, sebagian diubah menjadi benzena. Untuk tujuan ini, campuran metilbenzena dengan hidrogen dilewatkan di atas permukaan katalis platinum pada penyangga alumina pada suhu 600 ° C di bawah tekanan:
Proses ini disebut hidroalkilasi .
Benzena digunakan sebagai bahan baku untuk sejumlah plastik.
(1-Metiletil) benzena(kumena atau 2-fenilpropana). Ini digunakan untuk menghasilkan fenol dan propanon (aseton). Fenol digunakan untuk sintesis berbagai karet dan plastik. Berikut ini adalah tiga langkah dalam proses produksi fenol.
Poli (feniletilen)(polistirena). Monomer dari polimer ini adalah fenil-etilen (stirena). Ini diperoleh dari benzena:
Bagian Rusia dalam produksi dunia bahan baku mineral tetap tinggi dan berjumlah 11,6% untuk minyak, dan untuk gas - 28,1% untuk batu bara - 12-14%. Dalam hal volume cadangan terbukti bahan baku mineral, Rusia menempati posisi terdepan di dunia. Dengan wilayah yang ditempati 10%, 12-13% cadangan minyak dunia, 35% gas, dan 12% batubara terkonsentrasi di perut Rusia. Dalam struktur basis sumber daya mineral negara, lebih dari 70% dari cadangan dicatat oleh sumber daya kompleks bahan bakar dan energi (minyak, gas, batu bara). Total biaya bahan baku mineral yang dieksplorasi dan diperkirakan adalah 28,5 triliun dolar, yang merupakan urutan besarnya lebih tinggi dari biaya semua real estat yang diprivatisasi di Rusia.
Tabel 8 Kompleks bahan bakar dan energi Federasi Rusia
Kompleks bahan bakar dan energi adalah tulang punggung ekonomi domestik: pangsa Kompleks bahan bakar dan energi dalam total volume ekspor pada tahun 1996 akan berjumlah hampir 40% ($ 25 miliar). Sekitar 35% dari semua pendapatan anggaran federal untuk tahun 1996 (121 dari 347 triliun rubel) direncanakan berasal dari kegiatan perusahaan kompleks. Pangsa kompleks bahan bakar dan energi dalam total volume produk yang dapat dipasarkan, yang direncanakan oleh perusahaan Rusia untuk diproduksi pada tahun 1996, dapat diraba dari 968 triliun rubel. produk yang dapat dipasarkan (dalam harga saat ini), pangsa perusahaan di kompleks bahan bakar dan energi akan menjadi hampir 270 triliun rubel, atau lebih dari 27% (Tabel 8). Kompleks bahan bakar dan energi tetap menjadi kompleks industri terbesar yang melakukan investasi modal (lebih dari 71 triliun rubel pada tahun 1995) dan menarik investasi ($ 1,2 miliar dari Bank Dunia saja selama dua tahun terakhir) di perusahaan dari semua industrinya.
Industri minyak Federasi Rusia telah berkembang dalam waktu yang lama luas secara aktif. Ini dicapai melalui penemuan dan commissioning pada tahun 50-70-an ladang besar yang sangat produktif di Wilayah Ural-Volga dan Siberia Barat, serta pembangunan kilang minyak baru dan perluasan yang ada. Produktivitas ladang yang tinggi memungkinkan peningkatan produksi minyak sebesar 20-25 juta ton per tahun dengan investasi modal spesifik yang minimal dan biaya bahan dan sumber daya teknis yang relatif rendah. Namun, pada saat yang sama, pengembangan ladang dilakukan pada tingkat yang sangat tinggi (dari 6 hingga 12% dari penarikan dari cadangan awal), dan selama ini di daerah penghasil minyak pembangunan infrastruktur dan perumahan benar-benar tertinggal. Pada tahun 1988, jumlah maksimum kondensat minyak dan gas diproduksi di Rusia - 568,3 juta ton, atau 91% dari produksi minyak all-Union. Perut wilayah Rusia dan wilayah perairan laut yang berdekatan mengandung sekitar 90% cadangan minyak terbukti dari semua republik yang sebelumnya merupakan bagian dari Uni Soviet. Di seluruh dunia, basis sumber daya mineral berkembang sesuai dengan skema perluasan reproduksi. Artinya, setiap tahun perlu untuk mentransfer ke lapangan operator lapangan baru 10-15% lebih dari yang mereka hasilkan. Hal ini diperlukan untuk menjaga keseimbangan struktur produksi agar industri tidak mengalami kekurangan bahan baku.Pada tahun-tahun reformasi, isu investasi eksplorasi geologi muncul. Pengembangan satu juta ton minyak membutuhkan investasi sebesar dua hingga lima juta dolar AS. Selain itu, dana ini akan menghasilkan pengembalian hanya setelah 3-5 tahun. Sedangkan untuk mengimbangi penurunan produksi, perlu dikembangkan 250-300 juta ton minyak per tahun. Selama lima tahun terakhir, 324 lapangan minyak dan gas telah dieksplorasi, 70-80 lapangan telah ditugaskan. Hanya 0,35% dari PDB dihabiskan untuk geologi pada tahun 1995 (di bekas Uni Soviet, biaya ini tiga kali lebih tinggi). Ada permintaan yang ditangguhkan untuk produk ahli geologi - deposit yang dieksplorasi. Namun, pada tahun 1995, jasa geologi masih berhasil menghentikan penurunan produksi di industrinya. Volume pemboran eksplorasi dalam pada tahun 1995 meningkat sebesar 9% dibandingkan tahun 1994. Dari 5,6 triliun pembiayaan rubel 1,5 triliun rubel diterima oleh ahli geologi secara terpusat. anggaran 1996 Roskomnedra adalah 14 triliun rubel, di mana 3 triliun adalah investasi terpusat. Ini hanya seperempat dari investasi bekas Uni Soviet dalam geologi Rusia.
Basis bahan baku Rusia, tunduk pada pembentukan kondisi ekonomi yang sesuai untuk pembangunan eksplorasi operasi dapat menyediakan untuk jangka waktu yang relatif lama tingkat produksi yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan minyak negara. Harus diingat bahwa di Federasi Rusia setelah tahun tujuh puluhan, tidak ada satu pun ladang besar yang sangat produktif ditemukan, dan cadangan tambahan yang baru memburuk secara tajam dalam hal kondisinya. Jadi, misalnya, dalam hal kondisi geologis, laju aliran rata-rata satu sumur baru di wilayah Tyumen turun dari 138 ton pada tahun 1975 menjadi 10-12 ton pada tahun 1994, yaitu lebih dari 10 kali lipat. Biaya sumber daya keuangan dan material dan teknis untuk pembuatan 1 ton kapasitas baru telah meningkat secara signifikan. Keadaan pengembangan ladang-ladang besar yang sangat produktif ditandai dengan pengembangan cadangan dalam jumlah 60-90% dari cadangan awal yang dapat dipulihkan, yang telah menentukan penurunan alami dalam produksi minyak.
Transisi ke hubungan pasar menentukan perlunya mengubah pendekatan untuk pembentukan kondisi ekonomi untuk berfungsinya perusahaan, merujuk malu ke industri pertambangan. Dalam industri minyak, yang dicirikan oleh sumber daya tak terbarukan dari bahan baku mineral berharga - minyak, pendekatan ekonomi yang ada mengecualikan sebagian besar cadangan dari pengembangan karena ketidakefektifan pengembangannya sesuai dengan kriteria ekonomi saat ini. Perkiraan menunjukkan bahwa untuk beberapa perusahaan minyak, karena alasan ekonomi, 160 hingga 1057 juta ton cadangan minyak tidak dapat terlibat dalam perputaran ekonomi.
Industri minyak, dengan signifikan keamanan cadangan keseimbangan, dalam beberapa tahun terakhir memburuk tidak pekerjaan saya. Rata-rata, penurunan produksi minyak per tahun sebesar dey dana saat ini diperkirakan sebesar 20%. Untuk alasan ini, untuk mempertahankan tingkat produksi minyak yang dicapai di Rusia, perlu untuk memperkenalkan kapasitas baru 115-120 juta ton per tahun, yang membutuhkan pengeboran sumur produksi 62 juta meter, dan pada kenyataannya, pada tahun 1991, 27,5 juta meter dibor, dan pada 1995 - 9,9 juta m.
Kurangnya dana menyebabkan penurunan tajam dalam volume konstruksi industri dan sipil, terutama di Siberia Barat. Akibatnya, terjadi penurunan pekerjaan penataan ladang minyak, pembangunan dan rekonstruksi sistem pengumpulan dan transportasi minyak, pembangunan perumahan, sekolah, rumah sakit dan fasilitas lainnya, yang menjadi salah satu penyebab ketegangan sosial. situasi di daerah penghasil minyak. Program pembangunan fasilitas pemanfaatan gas ikutan terganggu. Akibatnya, lebih dari 10 miliar meter kubik gas minyak dibakar setiap tahun. Karena ketidakmungkinan rekonstruksi pipa minyak sistem di lapangan terus-menerus mengalami banyak pipa pecah. Pada tahun 1991 saja, untuk alasan ini, lebih dari 1 juta ton minyak hilang dan menyebabkan kerusakan besar pada lingkungan. Pengurangan pesanan konstruksi menyebabkan runtuhnya organisasi konstruksi yang kuat di Siberia Barat.
Salah satu alasan utama krisis di industri minyak juga kurangnya peralatan lapangan dan pipa yang diperlukan. Rata-rata, defisit dalam menyediakan industri dengan sumber daya material dan teknis melebihi 30%. Dalam beberapa tahun terakhir, tidak satu pun unit produksi besar baru untuk produksi peralatan ladang minyak telah dibuat, apalagi, banyak pabrik dengan profil ini telah mengurangi produksi, dan dana yang dialokasikan untuk pembelian mata uang asing tidak cukup.
Karena dukungan material dan teknis yang buruk, jumlah sumur produksi yang menganggur melebihi 25 ribu. unit, termasuk yang menganggur melebihi norma - 12 ribu unit. Sumur yang menganggur melebihi norma kehilangan sekitar 100 ribu ton minyak setiap hari.
Masalah akut untuk pengembangan lebih lanjut Industri minyak tetap tidak dilengkapi dengan mesin dan peralatan berkinerja tinggi untuk produksi minyak dan gas. Pada tahun 1990, setengah dari sarana teknis di industri memiliki lebih dari 50% keausan, hanya 14% mesin dan peralatan yang sesuai dengan tingkat dunia, permintaan untuk jenis produk utama dipenuhi rata-rata sebesar 40-80% . Situasi dengan penyediaan industri dengan peralatan ini merupakan konsekuensi dari lemahnya pembangunan gedung mesin minyak negara itu. Pengiriman impor dalam total volume peralatan telah mencapai 20%, dan untuk beberapa jenis mencapai hingga 40%. Pembelian pipa mencapai 40-50%.
Dengan runtuhnya Uni, situasi dengan pasokan peralatan ladang minyak dari republik CIS: Azerbaijan, Ukraina, Georgia dan Kazakhstan memburuk. Sebagai produsen monopoli berbagai jenis produk, pabrik-pabrik di republik ini menaikkan harga dan mengurangi pasokan peralatan. Pada tahun 1991, Azerbaijan sendiri menyumbang sekitar 37% dari produk yang diproduksi untuk pengusaha minyak.
Sebagai akibat dari penghancuran sistem dukungan material dan teknis, pengurangan dana anggaran dan ketidakmungkinan pembiayaan sendiri operasi pengeboran oleh asosiasi produsen minyak karena harga minyak yang rendah dan pertumbuhan uang yang tidak terkendali untuk bahan dan sumber daya teknis, volume operasi pemboran mulai menurun. Dari tahun ke tahun, penciptaan kapasitas produksi minyak baru semakin berkurang dan terjadi penurunan tajam dalam produksi minyak.
Cadangan yang signifikan untuk mengurangi volume operasi pengeboran adalah peningkatan laju aliran sumur baru dengan meningkatkan penetrasi reservoir minyak. Untuk keperluan tersebut perlu memperbanyak pemboran sumur horizontal, memberikan peningkatan laju produksi terhadap sumur standar hingga 10 kali lipat atau lebih. Memecahkan masalah penetrasi reservoir berkualitas tinggi akan meningkatkan tingkat produksi sumur awal sebesar 15-25%.
Karena kurang tayang yang sistematis dalam beberapa tahun terakhir produsen minyak dan gas perusahaan sumber daya material dan teknis untuk mempertahankan dana dalam kondisi kerja, penggunaannya telah menurun tajam. Alasan tidak langsung untuk pertumbuhan stok sumur yang menganggur juga adalah rendahnya kualitas peralatan yang dipasok oleh pabrik domestik dan, yang mengarah pada peningkatan volume pekerjaan perbaikan yang tidak dapat dibenarkan.
Dengan demikian, pada tahun 1992, industri minyak Rusia telah memasuki keadaan krisis, meskipun memiliki cadangan minyak industri yang cukup dan sumber daya potensial yang besar. Namun, untuk periode 1988 hingga 1995. tingkat produksi minyak mengalami penurunan sebesar 46,3%. Penyulingan minyak di Federasi Rusia terutama terkonsentrasi pada 28 kilang minyak (Kilang minyak): di 14 perusahaan, volume penyulingan minyak melebihi 10 juta ton per tahun dan mereka memproses 74,5% dari total volume minyak yang masuk, di 6 perusahaan volume penyulingan berkisar antara 6 hingga 10 juta televisi per tahun dan pada 8 pabrik yang tersisa - kurang dari 6 juta ton per tahun (volume pemrosesan minimum 3,6 juta ton per tahun, maksimum - sekitar 25 juta ton per tahun)
Kapasitas kilang individu Federasi Rusia dalam hal volume bahan baku yang diproses, struktur aset produksinya berbeda secara signifikan dari kilang minyak asing. Dengan demikian, sebagian besar minyak di Amerika Serikat diproses di kilang dengan kapasitas 4-12 juta ton per tahun, di Eropa Barat - 3-7 juta ton per tahun. 9 menunjukkan indikator produksi produk minyak dasar di Federasi Rusia dan negara-negara kapitalis maju.
Tabel 9 Indikator produksi produk minyak dasar di Federasi Rusia dan negara-negara kapitalis maju.
| Negara pembukaan reservoir minyak. | Volume produksi | |||||
| Bensin | Diesel bahan bakar | Minyak bakar | minyak pelumas | Aspal | minuman bersoda | |
| Rusia | 45.5 | 71.4 | 96.8 | 4.7 | 8.1 | 0.99 |
| Amerika Serikat | 300.2 | 145.4 | 58.4 | 9.0 | 26.2 | 36.2 |
| Jepang | 28.7 | 44.6 | 38.8 | 2.0 | 5.8 | 0.4 |
| Jerman | 20.2 | 33.7 | 9.0 | 1.4 | 2.7 | 1.4 |
| Perancis | 15.6 | 27.7 | 12.5 | 1.7 | 2.8 | 0.9 |
| Inggris Raya | 27.2 | 25.4 | 16.5 | 0.9 | 2. | 1.5 |
| Italia | 15.9 | 26.2 | 24.8 | 1.1 | 2.4 | 0.8 |
Dalam struktur produksi dan konsumsi Federasi Rusia, produk minyak residu berat menempati bagian yang jauh lebih besar. Hasil minyak ringan mendekati kandungan potensialnya dalam minyak (48-49%), yang menunjukkan rendahnya penggunaan proses sekunder penyulingan minyak dalam dalam struktur penyulingan minyak domestik. Kedalaman rata-rata penyulingan minyak (rasio produk minyak ringan dengan volume penyulingan minyak) adalah sekitar 62-63%. Sebagai perbandingan, kedalaman pemurnian pada Kilang minyak negara industri adalah 75-80% (di AS - sekitar 90%) Sejak awal tahun 90-an, dalam kondisi permintaan yang relatif stabil untuk produk minyak ringan, penurunan tingkat pemuatan diamati di sebagian besar proses. pada tahun 1994 (61,3%), disebabkan oleh penurunan konsumsi bahan bakar motor dalam konteks penurunan yang lebih dalam dalam produksi industri di Rusia secara keseluruhan. Proses hidrotreat sulingan kurang dikembangkan di kilang domestik; tidak ada hidrotreat residu minyak. Kilang adalah sumber utama pencemaran lingkungan: total emisi zat berbahaya (sulfur dioksida, karbon monoksida, nitrogen oksida, hidrogen sulfida, dll.) pada tahun 1990 sebesar 4,5 kg per ton minyak sulingan.
Membandingkan kapasitas proses pendalaman dan pemurnian di perusahaan-perusahaan Federasi Rusia dengan data serupa untuk negara asing, dapat dicatat bahwa pangsa kapasitas perengkahan katalitik adalah 3 kali lebih sedikit daripada di Jerman, 6 kali lebih sedikit daripada di Inggris, dan 8 kali lebih rendah dibandingkan dengan Amerika Serikat. Sampai saat ini, salah satu proses progresif, yaitu hydrocracking minyak gas vakum, praktis tidak digunakan. Struktur seperti itu semakin tidak sesuai dengan kebutuhan pasar nasional, karena, seperti telah disebutkan, menyebabkan kelebihan produksi bahan bakar minyak dengan kekurangan bahan bakar motor berkualitas tinggi.
Penurunan produktivitas kepala dan proses sekunder yang disebutkan di atas hanya sebagian merupakan konsekuensi dari penurunan pasokan minyak ke kilang dan permintaan konsumen yang efektif, serta kerusakan besar pada peralatan teknologi. Dari lebih dari 600 unit teknologi utama kilang domestik, hanya 5,2% (pada tahun 1991 - 8,9%) yang memiliki masa pakai kurang dari 10 tahun. Sebagian besar (67,8%) ditugaskan lebih dari 25 tahun yang lalu dan membutuhkan penggantian. Keadaan pabrik penyulingan utama di Federasi Rusia umumnya paling tidak memuaskan.
Konsekuensi langsung dari kondisi aset tetap industri penyulingan minyak yang tidak memuaskan adalah biaya tinggi dan kualitas rendah dari produk minyak komersial. Jadi, tidak terpapar hidrodesulfurisasi bahan bakar minyak dalam permintaan rendah di pasar dunia dan hanya digunakan sebagai bahan baku untuk produksi produk minyak ringan.
Pengetatan kontrol pemerintah atas keadaan lingkungan pada 1980-an di sebagian besar negara industri menyebabkan perubahan signifikan dalam struktur teknis dan teknologi kilang asing. Standar kualitas baru untuk bahan bakar motor (disebut "diformulasikan ulang" bahan bakar motor) meliputi:
Untuk bensin - pengurangan signifikan dalam kandungan aromatik (benzena hingga 1%) dan olefin hidrokarbon, senyawa belerang, indeks volatilitas, penambahan wajib senyawa yang mengandung oksigen (hingga 20%);
Untuk bahan bakar diesel - mengurangi kandungan hidrokarbon aromatik menjadi 20-10% dan senyawa belerang menjadi 0,1-0,02%.
Pada tahun 1992, pangsa bensin tanpa timbal dalam total produksi bensin di Amerika Serikat melebihi 90%, di Jerman - 70%. Jepang hanya memproduksi bensin tanpa timbal.
Kilang domestik terus memproduksi bensin bertimbal. Bagian bensin tanpa timbal dalam total volume produksi bensin mobil pada tahun 1991 adalah 27,8%. Pangsa produksi mereka praktis tidak meningkat dalam beberapa tahun terakhir dan saat ini sekitar 45%. Alasan utamanya adalah kurangnya dana untuk modernisasi dan pembangunan pabrik yang memproduksi komponen beroktan tinggi, serta untuk produksi katalis. Perusahaan Rusia terutama memproduksi bensin A-76, yang tidak memenuhi persyaratan pengembangan modern bangunan mesin. Kondisi produksi solar sebagai produk yang mampu ekspor agak lebih baik. Pangsa bahan bakar rendah sulfur dengan kandungan sulfur hingga 0,2% pada tahun 1991 adalah 63,8%, pada tahun 1995 adalah - hingga 76%
Pada tahun 1990-1994. produksi dan bermacam-macam minyak pelumas menurun dengan cepat. Jika pada tahun 1991 total volume produksi minyak sebesar 4684,7 ribu ton, maka pada tahun 1994 menjadi 2127,6 ribu ton.Pengurangan terbesar dalam produksi minyak terjadi di Grozny (sekarang produksi ditutup), Yaroslavl, Novokuibyshevsk, Orsk, Kilang Perm dan Omsk.
Peran khusus dalam pengembangan kompleks minyak dan gas adalah milik sistem produk minyak bumi. Pentingnya transportasi pipa untuk berfungsinya kompleks minyak ditentukan oleh Keputusan Presiden Federasi Rusia 7 Oktober 1992, yang menurutnya negara mempertahankan kendali atas perusahaan saham gabungan Transneft. Di wilayah Federasi Rusia, 49,6 ribu km pipa minyak utama dioperasikan, 13264 ribu meter kubik m tangki penyimpanan, 404 stasiun pompa minyak. Saat ini, masalah akut adalah menjaga sistem operasi pipa saluran minyak agar berfungsi dengan baik.
Masalah lain adalah transportasi minyak belerang tinggi. Di bekas Uni Soviet, minyak ini diproses terutama untuk Kremenchug Kilang minyak.
Perkembangan pasar minyak terhambat oleh kurangnya sistem terpadu penyelesaian bersama untuk perubahan kualitas minyak selama transportasi. Ini disebabkan oleh fakta bahwa pipa-pipa utama memiliki diameter besar dan dimaksudkan untuk mengangkut volume minyak yang signifikan dalam jarak jauh, yang jelas telah menentukan pemompaan minyak dalam campuran. Menurut beberapa perkiraan, tahunan, hanya dengan OJSC "LUKOIL", kerugian dari memburuknya sifat konsumen minyak dan redistribusi harga minyak yang tidak merata antara produsen mencapai setidaknya 60-80 miliar rubel.
Pengelolaan industri minyak dan gas di Uni Soviet dilakukan melalui sistem sekelompok kementerian - Kementerian Geologi Uni Soviet, Kementerian Perindustrian Minyak, Kementerian Perindustrian Gas, Kementerian Perminyakan Industri Pemurnian dan Petrokimia Uni Soviet, serta Direktorat Utama untuk Transportasi, Penyimpanan dan Distribusi Minyak dan Produk Minyak.
Industri minyak di Rusia saat ini merupakan kombinasi kontradiktif dari kapasitas produksi besar yang diciptakan dan tingkat penarikan minyak yang tidak memadai. Dalam hal total volume produksi jenis bahan bakar tertentu, negara ini menempati urutan pertama atau terdepan di dunia. Namun, kenyataan bagaimana industri bekerja Kompleks bahan bakar dan energi Rusia akan mengurangi produksi bahan bakar dan sumber daya energi (TER) Tren ini telah diamati sejak tahun 1988. Pada tahun 1995, tingkat penurunan volume produksi sedikit menurun, yang mungkin merupakan awal dari tahap stabilisasi berikutnya.
Potensi produktif industri minyak di awal tahun delapan puluhan secara signifikan dirusak oleh tujuan mempercepat pengembangan ladang minyak dan meningkatkan pasokan ekspor. omset dan membiayai pengeluaran pemerintah. Hal ini menjadi salah satu sarana utama untuk memuluskan akibat ketidakseimbangan struktural dalam perekonomian nasional.
Namun, investasi dalam produksi minyak terutama diarahkan pada pengembangan industri yang ekstensif, sehingga peningkatan investasi dikombinasikan dengan pemulihan reservoir yang relatif rendah dan kerugian besar gas terkait. Akibatnya, industri minyak mengalami sejumlah penurunan produksi besar (1985, 1989, 1990), yang terakhir berlanjut hingga hari ini.
Sebuah fitur dari industri minyak adalah fokusnya pada prioritas strategi energi Rusia. Strategi energi Rusia - perkiraan kemungkinan solusi untuk masalah energi di negara itu dalam jangka pendek (2-3 tahun), menengah (hingga 2000) dan jangka panjang (hingga 2010), serta di bidang energi produksi, konsumsi energi, pasokan energi, dan hubungan dengan ekonomi energi dunia Saat ini, prioritas utama strategi energi Rusia adalah meningkatkan konsumsi energi yang efisien dan penghematan energi. Intensitas energi produk komersial di Rusia 2 kali lebih tinggi daripada di AS dan tiga kali lebih tinggi daripada di Eropa. Penurunan produksi pada tahun 1992-1995 bukan „ menyebabkan penurunan intensitas energi, dan bahkan meningkatkannya.
Penghematan energi akan membantu mencegah tren yang tidak diinginkan ini, serta mengurangi emisi berbahaya ke atmosfer pada tahun 2000. Sumber daya energi yang disimpan dapat menjadi sumber utama stabilisasi ekspor export Sumber daya bahan bakar dan energi.
Kondisi kompleks minyak saat ini dinilai sebagai krisis, terutama dari sudut pandang penurunan produksi minyak. Tingkat produksi minyak di Rusia pada tahun 1995 sesuai dengan indikator pertengahan tahun tujuh puluhan. Produksi minyak pada tahun 1995 menurun sebesar 3,4% dibandingkan tahun 1994. Penyebab penurunan tersebut adalah penurunan bahan baku, penyusutan aset tetap, pecahnya ruang ekonomi tunggal, kebijakan keuangan pemerintah yang sulit, penurunan pendapatan. daya beli penduduk, dan krisis investasi. Pelepasan fasilitas produksi 3 kali lebih tinggi daripada commissioning yang baru. Jumlah sumur yang menganggur terus bertambah; pada akhir tahun 1994, rata-rata 30% dari stok sumur yang beroperasi tidak digunakan. Hanya 10% minyak yang diproduksi oleh teknologi canggih.
Di kilang minyak Rusia, penyusutan aset tetap melebihi 80%, dan pemanfaatan kapasitas untuk Kilang minyak adalah kurang dari 60%. Pada saat yang sama, penerimaan devisa dari ekspor minyak tumbuh, yang dicapai dengan melampaui pertumbuhan volume fisik ekspor.
Terlepas dari langkah-langkah yang diambil oleh pemerintah Rusia yang bertujuan untuk mendukung sektor penyulingan minyak - pengembangan program target federal "Bahan Bakar dan Energi", dekrit tentang langkah-langkah untuk membiayai rekonstruksi dan modernisasi perusahaan penyulingan minyak Rusia ", keadaan saat ini urusan di semua kilang minyak menjadi rumit. Setelah perkiraan akhir kemerosotan ekonomi pada tahun 1997, peningkatan yang stabil dalam tingkat pertumbuhan akan diharapkan selama beberapa tahun ke depan, diikuti oleh pertumbuhan yang lebih moderat setelah tahun 2000.
Tujuan utama dari program modernisasi kompleks penyulingan minyak domestik adalah untuk menyesuaikan produk dengan kebutuhan pasar, mengurangi pencemaran lingkungan, mengurangi konsumsi energi, mengurangi produksi bahan bakar minyak, melepaskan minyak untuk ekspor dan meningkatkan ekspor produk minyak berkualitas tinggi. .
Sumber daya keuangan untuk berinvestasi dalam proyek modernisasi terbatas, jadi tugas terpenting adalah mengalokasikan proyek prioritas dari antara yang ditawarkan. Saat memilih proyek, penilaian kemungkinan pasar penjualan regional, potensi produksi regional, dan keseimbangan penawaran dan permintaan di tingkat regional diperhitungkan. Wilayah yang paling menjanjikan dianggap sebagai Wilayah Tengah, Siberia Barat, Timur Jauh dan Kaliningrad. North-West dianggap menengah-menjanjikan, Volgo-Vyatsky distrik, wilayah Central Black Earth, Kaukasus Utara dan Siberia Timur... Yang paling tidak menjanjikan adalah wilayah utara, Volga dan Ural.
Proyek modernisasi kilang dalam konteks regional dianalisis dengan mempertimbangkan risiko tertentu. Risiko terkait dengan volume bahan baku olahan dan produk untuk dijual - keberadaan pasar penjualan. Komersial dan transaksional risiko ditentukan oleh ketersediaan kendaraan di pabrik untuk pasokan bahan baku dan pengiriman produk olahan, termasuk fasilitas penyimpanan. Risiko ekonomi dihitung berdasarkan dampak proyek terhadap peningkatan margin ekonomi. Finanso Secara umum, risiko terkait dengan jumlah dana yang dibutuhkan untuk pelaksanaan proyek.
Untuk setiap proyek retrofit, studi kelayakan rinci diperlukan sebelum pemilihan konfigurasi akhir. Modernisasi Kilang minyak akan berkontribusi untuk memenuhi permintaan bahan bakar diesel yang terus meningkat, pelaksanaan proyek akan hampir sepenuhnya memenuhi permintaan bensin motor beroktan tinggi, serta mengurangi separuh kelebihan bahan bakar minyak, dengan mempertimbangkan skenario rendahnya permintaan untuk ekspor bahan bakar minyak. ke negara-negara Eropa Barat sebagai bahan baku untuk diolah dan diekspor ke daerah-daerah yang tidak didukung oleh gas bumi untuk pembangkit energi.
Dampak negatif terhadap penurunan produksi minyak pada tahun 1994-1995 kelebihan stok kilang dengan produk jadi, yang, karena harga produk minyak yang tinggi, tidak lagi mampu membayar konsumen massal. Mengurangi volume bahan baku yang diproses. Peraturan negara berupa mengaitkan asosiasi penghasil minyak dengan PZ dalam hal ini, itu menjadi bukan faktor positif, tetapi faktor negatif, tidak sesuai dengan situasi saat ini di industri minyak dan tidak menyelesaikan masalah yang terakumulasi. Menyebabkan kemacetan di sistem bagasi pipa transportasi minyak, yang, dengan tidak adanya kapasitas penyimpanan yang memadai dalam produksi minyak, memaksa penutupan sumur yang beroperasi. Jadi, diajukan oleh Kantor Pengiriman Pusat Rosneft, di 994 karena ini di penghasil minyak dan gas asosiasi menutup 11 ribu sumur dengan total kapasitas 69,8 ribu ton per hari.
Mengatasi penurunan produksi minyak adalah tugas yang paling sulit untuk kompleks minyak. Jika hanya berfokus pada teknologi dan basis produksi dalam negeri yang ada, penurunan produksi minyak akan berlanjut hingga tahun 1997, bahkan jika stok sumur yang menganggur dikurangi menjadi nilai standar dan volume pemboran produksi meningkat setiap tahun. Hal ini diperlukan untuk menarik investasi besar, baik asing maupun domestik, pengenalan teknologi canggih (pengeboran horizontal dan radial, rekahan hidrolik, dll) dan peralatan, terutama untuk pengembangan kecil dan marjinal deposito. Dalam hal ini, penurunan produksi minyak dapat diatasi pada tahun 1997-1998.
Dalam pengembangan - dari meningkatkan produksi hingga mengutip, setuju dengan batas bawah permukaan,
Dalam produksi - dari konsumsi bahan baku kotor hingga rasional berdasarkan penghematan sumber daya.
Transisi ke penggunaan subsoil yang rasional dan penghematan sumber daya di sepanjang rantai teknologi mulai dari pencarian mineral hingga pemrosesannya, dan kemudian pembuangan sekunder sepenuhnya memenuhi kepentingan negara Rusia. Tugas di atas dapat diselesaikan dalam kondisi persaingan antara subjek pasar energi yang diatur.
Dalam beberapa tahun terakhir, di negara kita di bidang ekspor minyak, telah terjadi keberangkatan bertahap dari monopoli negara dan mendekati praktik oligopoli swasta-negara yang diadopsi di negara-negara industri maju, yang subjeknya bertindak sesuai dengan aturan beradab yang dikembangkan. dan diadopsi oleh mereka, dengan mempertimbangkan tradisi dan kekhasan nasional. Karena selama reformasi ekonomi sejak tahun 1992 mesin pemerintahan negara dirobohkan, pembentukan oligopoli minyak tidak selalu berlangsung secara beradab.
Lebih dari 120 organisasi perusahaan swasta dan usaha patungan telah menerima hak untuk menjual minyak dan produk minyak ke luar negeri. Persaingan telah meningkat di antara penjual minyak Rusia. Jumlah dumping dan transaksi yang tidak terkendali terus meningkat. Harga minyak Rusia turun hampir 20%, sementara ekspor tetap pada rekor terendah 65 juta ton pada tahun 1992.
Praktek pembebasan bea keluar telah menyebar luas baik bagi perusahaan dagang profesional maupun banyak pemerintah daerah, instansi pemerintah, berbagai organisasi publik... Secara umum, pada tahun 1992, menurut Direktorat Utama Kejahatan Ekonomi Kementerian Dalam Negeri Rusia, 67% dari minyak yang diekspor dibebaskan dari bea ekspor, yang merampas anggaran pendapatan sekitar $ 2 miliar.
Pada tahun 1993, sebuah lembaga eksportir khusus mulai beroperasi di negara itu, yang menyiratkan pemilihan perusahaan perdagangan (pedagang) yang paling berpengalaman dan memberi mereka hak eksklusif untuk melakukan operasi perdagangan luar negeri dengan minyak dan produk minyak. Hal ini memungkinkan untuk meningkatkan volume ekspor minyak menjadi 80 juta ton pada tahun 993, untuk sedikit menaikkan harganya (yang terus bertahan 10-13% di bawah tingkat dunia), dan untuk menyusun mekanisme untuk mengendalikan arus masuk asing. menukarkan dana ke dalam negeri. Namun, jumlah eksportir khusus terus berlebihan (50 subjek). Mereka masih bersaing tidak begitu banyak dengan perusahaan asing, tetapi juga di antara mereka sendiri. Mekanisme pemberian pembebasan bea keluar juga telah dipertahankan, namun jumlah dana yang hilang dari anggaran berkurang menjadi $1,3 miliar.
Pada tahun 1994, jumlah eksportir khusus dikurangi menjadi 14 organisasi. Ekspor minyak meningkat menjadi 91 juta ton, harga minyak Rusia sebesar 99% dari satu dunia. Proses privatisasi dan restrukturisasi industri minyak berkontribusi pada perbaikan di bidang ini: sejumlah perusahaan telah muncul sebagai terintegrasi secara vertikal, mampu melakukan seluruh siklus operasi dari eksplorasi dan produksi minyak hingga penjualan produk minyak secara langsung. kepada konsumen. Pada akhir 1994, produsen dan eksportir utama Rusia, dengan partisipasi aktif Kementerian Hubungan Ekonomi Luar Negeri Federasi Rusia, membentuk serikat pekerja cabang. eksportir minyak (SONEK), akses yang terbuka untuk semua mata pelajaran dari sektor minyak.
Jadi, perusahaan Rusia mampu bersaing di pasar dunia dengan monopoli terkemuka dari negara-negara industri. Kondisi diciptakan untuk penghapusan lembaga eksportir khusus, yang dilakukan dengan keputusan pemerintah pada awal 1995. SONEK menerapkan praktik perampingan ekspor barang-barang strategis di seluruh dunia. Misalnya, ada lebih dari 100 kartel ekspor di Jepang, sekitar 30 di Jerman, dan sekitar 20 di Amerika Serikat.
Kehadiran perusahaan minyak yang terintegrasi secara vertikal di pasar domestik Rusia menciptakan prasyarat untuk pengembangan persaingan yang efektif di antara mereka, yang memiliki konsekuensi positif bagi konsumen. Namun, sampai saat ini prasyarat tersebut di tingkat daerah belum terlaksana, karena selama ini justru terjadi pemekaran. pasar Rusia produk minyak di zona pengaruh perusahaan minyak yang baru terbentuk. Dari 22 yang diperiksa SCAP Pada tahun 1994, di wilayah Rusia hanya di pasar wilayah Astrakhan dan Pskov, Wilayah Krasnodar dan Stavropol, pasokan produk minyak bumi (bensin, bahan bakar minyak, bahan bakar diesel) dilakukan oleh dua perusahaan minyak, dalam kasus lain, kehadiran satu perusahaan minyak, sebagai suatu peraturan, melebihi garis ke-80.
Pengiriman melalui hubungan langsung, serta yang bersifat terfragmentasi, dilakukan oleh perusahaan lain, tetapi bagian mereka dalam volume pasokan ke pasar regional terlalu kecil untuk menciptakan persaingan monopoli. Misalnya, di wilayah Oryol, dengan dominasi mutlak perusahaan "KZHOS" di pasar regional (97%) perusahaan LUKOIL juga memasok produk minyak bumi agrosnabu. Namun, perjanjian di antara mereka bersifat satu kali dan disimpulkan berdasarkan barter.
Pembentukan tiga perusahaan minyak yang terintegrasi secara vertikal pada awal 1993 (VINK) secara signifikan mempengaruhi pasar produk minyak. Produksi minyak di masing-masing perusahaan yang terintegrasi secara vertikal meningkat sebagai persentase dari sisa perusahaan penghasil minyak dan berjumlah 56,4% pada Januari 1994, sedangkan pada paruh pertama tahun 1993 ketiga perusahaan ini menghasilkan 36% dari total produksi minyak di Rusia. . Secara umum, dengan penurunan produksi jenis produk dasar minyak, perusahaan minyak yang terintegrasi secara vertikal menstabilkan dan bahkan meningkatkan output jenis produk tertentu.
Seiring dengan itu, pertumbuhan harga minyak untuk perusahaan minyak yang terintegrasi secara vertikal rata-rata lebih rendah daripada perusahaan penghasil minyak yang tidak terbentuk di perusahaan. Selain itu, perusahaan minyak secara berkala mengumumkan pembekuan harga produk minyak mereka. Hal ini memungkinkan perusahaan minyak untuk mengembangkan tidak hanya pasar produk minyak di daerah di mana anak perusahaan mereka berada. produk minyak bumi, tetapi juga secara aktif memasuki wilayah paling menarik lainnya (perbatasan, tengah, selatan). Penangguhan pada tahun 1994 dari penciptaan perusahaan minyak baru memberikan keuntungan yang signifikan untuk tiga operasi Nc dalam menangkap pasar penjualan dan memperkuat posisi mereka di dalamnya.
Konsekuensi ekonomi dari kegiatan monopoli minyak di pasar regional hari ini, dalam konteks penurunan total dalam kapasitas pembayaran konsumen produk minyak bumi, mereka tidak memiliki karakter negatif yang nyata. Selain itu, penyediaan pasokan negara oleh perusahaan minyak secara praktis dalam hal pinjaman gratis (sektor agroindustri adalah salah satu debitur yang putus asa) memecahkan masalah operasional non-pembayaran di daerah. Namun, tidak ada jaminan bahwa dengan meningkatnya permintaan, karena meningkatnya kemampuan membayar konsumen, potensi peluang untuk menentukan harga dan penyalahgunaan posisi dominan lainnya tidak akan terwujud. Ini harus diperhitungkan dalam pembentukan lingkungan yang kompetitif dan pengembangan persyaratan antimonopoli. Dalam hal ini, fitur industri tertentu harus diperhitungkan, yang paling penting adalah sebagai berikut:
Peningkatan persyaratan untuk kesinambungan proses teknologi dan keandalan penyediaan energi listrik dan panas, bahan baku dan bahan bakar kepada konsumen;
Kesatuan teknologi dari proses produksi, transportasi dan konsumsi energi listrik dan panas, minyak dan gas yang terjadi secara bersamaan;
Kebutuhan akan kontrol pengiriman terpusat dari sistem terpadu yang dibuat energi minyak dan pasokan gas, memastikan peningkatan efisiensi penggunaan bahan bakar dan sumber daya energi dan pasokan yang lebih andal kepada konsumennya;
Monopoli energi alam minyak dan sistem transmisi gas dalam kaitannya dengan pemasok dan konsumen dan kebutuhan untuk regulasi negara tentang kegiatan sistem ini;
Ketergantungan hasil ekonomi minyak dan penghasil gas perusahaan dari perubahan kondisi pertambangan dan geologi untuk produksi bahan bakar;
Saling ketergantungan teknologi yang kaku dari perusahaan dan subdivisi dari industri utama dan jasa yang memastikan pelepasan produk akhir.
Saat ini, fondasi sedang diletakkan untuk pembentukan lingkungan yang kompetitif, dengan mempertimbangkan karakteristik spesifik industri. Kompleks bahan bakar dan energi, yang menyediakan untuk:
Penyusunan daftar monopoli alami dan yang diizinkan di sektor bahan bakar dan energi;
Memastikan penerapan langkah-langkah antimonopoli selama privatisasi perusahaan dan organisasi kompleks bahan bakar dan energi;
Identifikasi perusahaan dan organisasi kompleks bahan bakar dan energi, kompetitif atau memiliki peluang untuk menjadi kompetitif di pasar dunia, dan menciptakan kondisi untuk berfungsi secara efektif di pasar dunia;
Kontrol oleh badan pemerintah atas pencegahan persaingan tidak sehat antara perusahaan dan organisasi kompleks bahan bakar dan energi;
Pembentukan kelompok keuangan dan industri di bidang bahan bakar dan energi;
Penyusunan rencana aksi untuk implementasi di kompleks bahan bakar dan energi dari serangkaian langkah-langkah prioritas untuk pengembangan usaha kecil dan menengah;
Penyusunan usulan penetapan batas fungsi manajemen
1. Fremantle M. Kimia beraksi. Dalam 2 jam, Bagian 1: Per. dari bahasa Inggris - M.: Mir, 1991. - 528p., Sakit.
2. Fremantle M. Kimia beraksi. Dalam 2 jam, Bagian 2: Per. dari bahasa Inggris - M .: Mir, 1991 .-- 622p., Sakit.
3. V.Yu. Alekperov Perusahaan minyak terintegrasi secara vertikal di Rusia. - L.: 1996.
Kerogen (dari bahasa Yunani keros, yang berarti "lilin", dan gen, yang berarti "membentuk") adalah bahan organik yang terdispersi dalam batuan, tidak larut dalam pelarut organik, asam dan basa mineral bukan pengoksidasi.
Kondensat adalah campuran hidrokarbon yang berbentuk gas di lapangan, tetapi mengembun menjadi cairan ketika diekstraksi ke permukaan.