Нефтегазовая промышленность

Сырая нефть используется для получения разнообразных видов жидкого топлива: бензина различной степени чистоты, дизельного и авиационного топлива. Также из нефти получают масла и смазки, обеспечивающие работу машин и механизмов, асфальт для дорожных покрытий и огромное количество соединений, используемых в химической промышленности. Вещества , полученные из нефти, применяются в косметической, фармацевтической, лакокрасочной промышленности, а также для производства удобрений, взрывчатых веществ, синтетических волокон, чернил, инсектицидов, пластмасс и резины. 

Способы переработки  нефти:

-дистилирование  (перегонка нефти), разделение ее на отдельные фракции (дистилляты) с различными  температурными интервалами выкипания путем испарения с последущей дробной конденсацией образующихся паров.

-термическое растрескивание -В процессе растрескивания большие объемы сырой нефти под высоким давлением нагревались до высоких температур. В результате крупные молекулы углеводорода расщепляляются на более маленькие, тем самым процент бензина, получаемого из сырой нефти, тоже возрастает.

-алкиллирование- в процессе алкилляции маленькие  молекулы, полученные методом термического  растрескивания, переорганизовываются  под действием катализатора. В  результате чего образуются молекулы  с разветвленной цепью в зоне кипения бензина, обладающие более высокими показателями

-крекинг- Крекингом называется процесс расщепления углеводородов, содержащихся в нефти, в результате которого образуются углеводороды с меньшим числом атомов углерода в молекуле. Выход бензина из нефти можно значительно увеличить (до 65-70 %) путем расщепления углеводородов с длинной цепью, содержащихся, например, в мазуте, на углеводороды с меньшей относительной молекулярной массой. Такой процесс называется крекингом 

риформинг - промышленный процесс переработки бензиновых фракций нефти с целью получения высококачественных бензинов и ароматических углеводородов. При этом молекулы углеводородов в основном не расщепляются, а преобразуются. Сырьем служит бензинолигроиновая фракция нефти

Использование продуктов нефти.

Как вид топлива: Например , мазут обладает почти  в полтора раза более высокой  теплотой сгорания по сравнению с  лучшими углями. Он занимает мало места  при сгорании и не дает твердых  остатков при горении.

В виде смазочных масел

 В сельском  хозяйстве - Продукты переработки  нефти используют в производстве  ядохимикатов , удобрений

В фармацевтической и парфюмерной промышленности из производных переработки нефти  изготовляют нашатырный спирт, хлороформ, формалин, аспирин, вазелин и др.

 В химической  промышленности применяются формальдегид, пластмассы, синтетические волокна,  синтетический каучук, аммиак, этиловый  спирт и т. д .

Применение газа:

-В хозяйственной  деятельности человека

-Использования  газа в качестве моторного  топлива для автотранспорта

-В медицине  в виде сжиженных газов, например ,аммиак (очень низкие критические температуры, то есть температуры, после достижения которых, газ приобретает свойства жидкости, и поэтому при температуре, близкой к комнатной, не могут находиться в жидком состоянии).

Заключение

Нефть и газ - ценнейшие природные ископаемые, открывшие перед человеком удивительные возможности. Всего производных  нефти насчитывается уже около 3 тысяч. Нефть занимает ведущее место  в мировом топливно-энергетическом хозяйстве. Ее доля в общем потреблении энергоресурсов непрерывно растет. Нефть составляет основу топливно-энергетических балансов всех экономически развитых стран. В настоящее время из нефти получают тысячи продуктов.

Нефть и газ  относятся к невозобновляемым ресурсам, месторождения которых стремительно истощаются, поиск новых альтернативных источников энергии пока не дает существенного результата.

В ближайшее  время в рамках современного научно-технологического процесса не представляется возможным  найти энергетическую замену нефти. Проведение интенсивных научно-исследовательских работ в области нефтедобычи является самым перспективным направлением в поиске новых месторождений нефти. Безусловно, речь идет о морских запасах энергоресурсов. Предварительные исследования показали, что океанические залежи нефти и газа превосходят все предварительные ожидания.

Цифры на известные  морские запасы нефти колеблются в пределе 240-300 млрд. тонн, современная  добыча составляет только 25% процентов  известных месторождений. Общий объем запасов нефти указан из расчета разведанных месторождений, в настоящий момент исследовано только около 2% территории континентальных шельфов. В настоящий момент на территории шельфов добывается нефти:

Большая часть  нефтедобычи сосредоточена в  оффшорных зонах, то есть морских  акваториях вблизи 200-мильной зоны. Оффшорные зоны имеются в более чем 150 государствах, общее количество известных оффшоров составляет более 100.

Российский континентальный  шельф составляет около 20% общей  мировой шельфовой зоны с общей  площадью 6,2 млн. м², где 4,2 млн. м² находится в пределах эксклюзивной экономической зоны. По предварительным оценкам российский континентальный шельф содержит крупные залежи газа и нефти, приблизительный оценочный объем месторождений составляет около 100 млрд. условных тонн, а именно: газа — 78.8 трлн. м³, нефти — 16.7 млрд. т. Тем не менее, большая часть месторождений на российском шельфе не подтверждена. Бурение было проведено точечно, далеко не все проекты оказались удачными.

Добыча нефти на шельфе

Добыча нефти  на шельфе ведётся с помощью буровой  платформы – сложного технического сооружения, предназначенного для добычи нефти на морском шельфе. Прибрежные месторождения нередко продолжаются на расположенной под водой части материка, которую и называют шельфом. Его границами служат берег и так называемая бровка – четко выраженный уступ, за которым глубина стремительно возрастает

Обычно глубина  моря над бровкой составляет 100-200 метров, но иногда она доходит и  до 500 метров, и даже до полутора километров, например, в южной части Охотского  моря или у берегов Новой Зеландии.  
 
В зависимости от глубины применяют различные технологии. 

Чем глубже воды, тем более сложные технологии применяются.

 На глубинах  до 40 метров сооружаются стационарные  платформы (тип нефтеплатформы, используемый для добычи нефти и газа в открытом море. Её устройство: на стальные или бетонные опоры, прикрепленные ко дну, установлена буровая  вышка, производственное оборудование, жилые и вспомогательные отсеки.

 Если же  глубина достигает 80 метров, используют  плавучие буровые установки(ПБУ) – буровая установка для бурения нефтяных и газовых скважин в открытом море. Бурение производится с ПБУ, опирающейся на морское дно при помощи мощных якорей и других систем.

До 150-200 метров работают полупогружные платформы. Полупогружная  нефтяная буровая платформа не может перемещаться, так как удерживается якорями массой около пятнадцати тонн.

Морские нефтегазовые комплексы — технологические  комплексы, предназначенные для  добычи, сбора нефти и газа из морских месторождений углеводородов, а также для подготовки продукции к дальнейшей транспортировке. Разрабатываются главным образом нефтяные месторождения, добыча осуществляется преимущественно фонтанным способом с последующим переходом на газлифтный и другие механизированные способы добычи. Нефтяной газ, добываемый при этом, используется для внутреннего энергопотребления, в газлифтном цикле. Газовые месторождения разрабатывают в случае сообщения с береговым потребителем подводным газопроводом.

Отличие морских  нефтегазовых промыслов от промыслов  на суше — необходимость размещения основного и вспомогательного оборудования на морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружениях (искусственных островах, стационарных платформах) или на специализированных плавучих установках (в последнем случае устья скважин располагаются ниже уровня воды, главным образом на дне моря, т.н. скважины подводного закачивания). Технологические схемы морских нефтегазовых промыслов зависят от глубины моря, возможности появления и толщины ледовых образований, высоты волн, скорости ветра и других природно-климатических условий. Эксплуатация осуществляется главным образом на незамерзающих акваториях до глубины 300м.

Аварийные разливы нефти: средства локализации и  методы ликвидации.

Аварийные разливы  нефти и нефтепродуктов, имеющие  место на объектах нефтедобывающей  и нефтеперерабатывающей промышленности, при транспорте этих продуктов наносят  ощутимый вред экосистемам, приводят к негативным экономическим и социальным последствиям.

Локализация и  ликвидация аварийных разливов нефти  и нефтепродуктов предусматривает  выполнение многофункционального комплекса  задач, реализацию различных методов  и использование технических  средств. Независимо от характера аварийного разлива нефти и нефтепродуктов (ННП) первые меры по его ликвидации должны быть направлены на локализацию пятен во избежание распространения дальнейшего загрязнения новых участков и уменьшения площади загрязнения.

Боновые заграждения. Основными средствами локализации разливов ННП в акваториях являются боновые заграждения. Их предназначением является предотвращение растекания нефти на водной поверхности, уменьшение концентрации нефти для облегчения процесса уборки, а также отвод (траление) нефти от наиболее экологически уязвимых районов.

В зависимости  от применения боны подразделяются на три класса:

I класс - для  защищенных акваторий (реки и  водоемы);

II класс - для  прибрежной зоны (для перекрытия  входов и выходов в гавани, порты, акватории судоремонтных заводов);

III класс - для  открытых акваторий.

Боновые заграждения  бывают следующих типов:

самонадувные - для быстрого разворачивания в акваториях;

тяжелые надувные - для ограждения танкера у терминала;

отклоняющие - для  защиты берега, ограждений ННП;

несгораемые - для  сжигания ННП на воде;

сорбционные - для  одновременного сорбирования ННП.

Все типы боновых  заграждений состоят из следующих  основных элементов:

· поплавка, обеспечивающего  плавучесть бона;

· надводной  части, препятствующей перехлестыванию нефтяной пленки через боны (поплавок и надводная часть иногда совмещены);

· подводной  части (юбки), препятствующей уносу  нефти под боны;

груза (балласта), обеспечивающего вертикальное положение  бонов относительно поверхности  воды;

· элемента продольного  натяжения (тягового троса), позволяющего бонам при наличии ветра, волн и течения сохранять конфигурацию и осуществлять буксировку бонов  на воде;

· соединительных узлов, обеспечивающих сборку бонов  из отдельных секций; устройств для буксировки бонов и крепления их к якорям и буям.

При разливах ННП  в акваториях рек, где локализация  бонами из-за значительного течения  затруднена или вообще невозможна, рекомендуется сдерживать и изменять направление движения нефтяного  пятна судами-экранами, струями воды из пожарных стволов катеров, буксиров.

Для сдерживания  разливов известны следующие типы дамб: сифонная и сдерживающая дамбы, бетонная дамба донного стока, переливная плотинная дамба, ледяная дамба. После того как разлившуюся нефть  удается локализовать и сконцентрировать, следующим этапом является ее ликвидация.