Происхождение нефти

Лекция № 9

Переработка нефти

 

1. Происхождение нефти

2. Переработка нефти

2.1. Перегонка нефти

2.2. Крекинг

2.3. Изомеризация углеводородов

2.4. Рифмоминг

2.5. Пиролиз

 

Происхождение нефти

Вопросы об исходном веществе, из которого образовалась нефть, о процессах нефтеобразования ещё не являются окончательно решёнными. Существует ряд мнений как об исходных для нефти веществах, так и о причинах и процессах, обусловливающих её образование. В последние годы благодаря трудам главным образом советских геологов, химиков, биологов и физиков удалось выяснить основные закономерности в процессах нефтеобразования. В настоящее время установили, что нефть органического происхождения, т.е. она, как и уголь, возникла в результате преобразования органических веществ.

В конце XIX в. Д. И. Менделеевым, была выдвинута теория неорганического происхождения нефти. Предполагалось, что углеводороды, образующиеся при действии воды на раскалённые карбиды металлов, проходили по трещинам из глубоких слоёв в зону осадочной оболочки земного шара, где путём их конденсации и гидрогенизации образовались нефтяные месторождения. Эта теория образования нефти не получила признания.

М. В. Ломоносов первый указал на связь между горючими полезными

ископаемыми – углём и нефтью и выдвинул впервые в мире в середине XVIII веке гипотезу о происхождении нефти из растительных остатков.

Академик В. И. Вернадский обратил внимание на наличие в нефти азотистых соединений, встречающихся в органическом мире.

Предшественники академика И. М. Губкина, русские геологи Андрусов и Михайловский также считали, что на Кавказе нефть образовалась из органического материала. По мнению И. М. Губкина, нефти образовалась на месте древних мелководных морей и заливов. Он считал, что уголь и нефть – один генетический ряд горючих ископаемых. Уголь образуется в болотах и пресноводных водоёмах из высших растений, а нефть – из низших растений и животных в иных условиях в толще осадочных пород. Доказано, что нефть может образоваться из жиров, белков и углеводов, т.е. из всей суммы органических веществ.

Теория смешанного животнорастительного происхождения нефти, детально разработанная И. М. Губкиным, носит название сапропелитовой от слова “сапропель” – глинистый ил – и является господствующей. В природе широко распространены различные виды сапропелитов.

Различие в исходном органическом веществе является одной из причин существующего разнообразия нефтей. Другими причинами являются различие температурных условий вмещающих пород, присутствие катализаторов и др., а также последующие преобразования пород, в которых заключена нефть…

В СССР были проведены исследования, в результате которых удалось установить роль микроорганизмов в образовании нефти. Т. Л. Гинзбург-Карагичева, открывшая присутствие в нефти разнообразнейших микроорганизмов, привела в своих исследованиях много новых, интересных сведений. Целый ряд бактерий живёт в нефти и питается ею, меняя, таким образом, химический состав нефти. Установлено, что бактерии нефтяных пластов превращают различные органические продукты в битуминозные. Под действием ряда бактерий происходит разложение органических веществ и выделяется водород, необходимый для превращения органического материала в нефть.

Академик Н. Д. Зелинский и его ученики установили, что большую роль в процессе нефтеобразования играют катализаторы. В более поздних работах было доказано, что входящие в состав животных и растительных остатков пальмитовая, стеариновая и другие кислоты при воздействии хлористого алюминия в условиях сравнительно невысоких температур (150-400º) образуют продукты, по химическому составу, физическим свойствам и внешнему виду похожие на нефть. Профессор А. В. Фрост установил, что вместо хлористого алюминия – катализатора, отсутствующего в природе, – его роль в процессе нефтеобразования играют обыкновенные глины, глинистые известняки и другие породы, содержащие глинистые минералы.