Obsah prezentace:
ROPA
Snímek 2
• Ropa – tmavá olejovitá kapalina, která je lehčí než voda; proto hoří uniklá nafta, i když je ve vodě
• Je to fosilní palivo – vznikla přeměnou odumřelých rostlin (bez vzduchu) z prvohor
• Směs kapalných uhlovodíku s dalšími příměsemi
• Ropa vznikla před miliony lety
Snímek 3
• Výskyt není čistě náhodný – nachází se v blízkosti zdrojových hornin, většinou v tropických a subtropických částech světa
• Zdrojové horniny – např. organická břidlice
• Ložiska ropy často vznikala pohybem zemských desek
• Nejvíce ropy – Severní Amerika, Rusko, Saudská Arábie
Snímek 4
• Těžby ropy začala v Severní Americe – hlavně kolem Texasu a Kalifornie
• Dále pak ještě na Aljašce a kolem Mexického zálivu
• Nejvýznamnější ložiska ropy: Prudhoe Bay,East Texas Oil Field, Midway- Sunset Field
• 1) Prudhoe Bay leží na Aljašce – 281 000 barelů ropy za den
• 2) East Texas Oil Field leží ve východním Texasu – 22 000 barelů za den
• 3) Midway- Sunset Field leží v Kalifornii – 164 000 barelů za den
Snímek 5
• Začali se objevovat v minulém století
• Největší těžba ropy a zároveň největší zásobárna ropy – zásoby na 70 let
• Největší ložiska ropy: Burgan Field, Ghawar Field, Kashagan Field
• 1) Burgan Field leži v Kuvajtu – 1 200 000 barelů za den
• 2) Ghawar Field leží v Saudské Arábii – 5 000 000 barelů za den
• 3) Kashagan Field leží v Kazachstánu – 370 000 barelů za den
Snímek 6
• Největší ložiska ropy: Samotlorské ložisko, Kurmangaz ložisko, Priobskoje ložisko
• 1) Samotlorské ložisko leží skoro ve středu Ruska – 322 800 barelů za den
• 2) Priobskoje ložisko leží v jižní časti Ruska – 675 000 barelů za den
Snímek 7
• Nejvýznamnější evropskou ropnou oblastí je oblast Severního moře
• Ropu zde těží například Velká Brtitáníe, Dánsko nebo Norsko
• Dále se potom ropa těží: Rumonsko, Maďarsko, Polsko, Německo
• Jde o velmi malé množství ropy oproti ostatním kontinentům
Snímek 8
• U nás se také nachází ropné zásoby
• Ložiska se nacházejí na hlavně východě a jihovýchodě ČR
• Vrty vlastní společnost MND a.s.
Snímek 9
• 1) Samotoková těžba, 2) těžba hlubinnými čerpadly, 3)alternativní těžba ropy
• 1) Při otevření nového vrtu často ropa vytéká samovolně kvůli vyrovnávání tlaku
• 3) Alternativní těžba ropy
o Primární těžba ropy – využití přírodních pohonů; například: přítok vody z hlubších častí ropné pasti, rozepínání plynové čepičky (nejvyšší část ropné pasti, tvořena zemským plynem), gravitační síly
o Sekundární těžba ropy – postupně tlak začne klesat a využívají se další metody těžby; například zpětné pumpovaní zemního plynu, vzduchu nebo oxidu uhličitého
o Terciární těžba ropy – využívá se pouze když je ropa stále ekonomicky výhodná; sníží se viskozita ropy – často injektáží (vhánění) horké vodní páry ( kogenerací – spalování methanu za výroby elektřiny > odpadní teplo se využívá k výrobě vodní páry)
Snímek 10
• 2) Používá se při hlubinné těžbě na souši
o Z elektromotoru se přes třmen a vahadlo přenáší kývající pohyb na rameno kozlíku
o Na druhé straně ramena se nachází hlava, která uvede do pohybu táhlice a ty celý mechanismus čerpadla
o Je to v podstatě pístové čerpadlo
o Při pohybu nahoru se otevírá spodní sací ventil a ropa vtéká do válce
o Při pohybu dolu se ventil zavírá pomoci tlaku pístu
Snímek 11
• Těží se také nekonvenční ropa – nejvíce z ropných písků
• Významné zásoby mají Kanada a Venezuela
• Je to směs písku, jílu a bitumenu – z něho se dá ropa těžit
• Plyn se vhání do písečné oblasti a pak se vrty odvádí uvolněné bitumeny
• Těžba je ovšem velice energeticky a ekonomicky náročná
Snímek 12
• Ropu lze dopravovat železničními cisternami
• Ropnými tankery – možnost katastrof na moři, výhodou je velké množství převezené ropy
Snímek 13
• Nejčastější doprava je ropným potrubím – ropovody
• Jsou ekonomicky výhodné, dopraví ropu přes velkou vzdálenost,
• Nevýhoda je častá devastace životního prostředí
• K nám vedou ropovody Družba a IKL
Snímek 14
• Frakční destilace je prvotní způsob zpracování ropy
• Ropa se zahřeje a trubkami putuje do destilační kolony – je tvořena několika patry, ze kterých se získávají jednotlivé frakce
• 1) Atmosférická destilační kolona – dochází zde k frakční destilaci za zvýšené teploty a atmosférického tlaku (101 kPa)
o Dělí se na 4 frakce uhlovodíkové plyny, benzín, petrolej, plynový olej
o Zbytek – mazut se dále zpracovává
• 2)Vakuová destilační kolona – dochází k frakční destilaci za sníženého tlaku a zvýšené teploty – zpracování mazutu
o Výsledné produkty lehký, střední a těžký olej
o Zbytek – asfalt se dále nezpracovává
• Před dalším zpracováním dochází k tzv. odsíření – produkty se tím vyčistí a vzniká sulfan, amoniak a voda – ty se dále zpracovávají (metoda je naprosto ekologická)
Snímek 15
• Uhlovodíkové plyny se dělí na topný plyn (methan a ethan) a dále pak na propan – butan (LPG)
• Benzínová frakce má dvě části – lehký a těžký
• Lehký benzín se izomeruje – zvýší se jeho oktanové číslo (odolnost paliva ve směsi se vzduchem proti samozápalu v motoru) a poté se užívá do autobenzínu
• Těžký benzín se zpracovává katalytickým reformováním – podobné jako izomerie kde molekuly mění strukturu, ale probíhá spolu s katalyzátory a vodíkem, nevytváří se koks a vytváří se vodík; užívá se také do autobenzínů
Snímek 16
• Petrolej se zbaví aromátů (při spalování aromátů vznikají saze), poté se využívá do lamp; může také zůstat s aromáty a pak se používá jako palivo do letadla
• Mazut se používá neupravený nebo se upraví jeho vlastnosti – viskozita a bod tuhnutí přidáním plynového oleje (neodsířeného); také se může dále zpracovávat VAKUOVOU KOLONOU
Snímek 17
• 1) Termické krakování – štěpení složitých uhlovodíků na jednoduché za vyšších teplot (do 600º C)
o visbreaking – používá se ke zlepšení vlastností topných olejů ze zbytkových frakcí – ke snížení jejich viskozity a bodu tuhnutí; probíhá v rektoru, jako vstupní surovina je většinou mazut zahřátý na 460º C > oddělují se plyny, benzín, plynové oleje a zbytek – těžký topný olej
o koksování – je podobné visbreakingu, ale používají se zde ostřejší reakční podmínky, díky tomu dochází k tvorbě světlých frakcí a velkého množství koksu
• 2) Katalycké krakování – při katalyckém krakování působí vysoká teplota, ale taky působí kyselý katalyzátor – nejčastěji hlinitokřemičitany, tvoří se karboniové ionty, ty se potom štěpí na jednodušší uhlovodíky a ty nakonec izomerují; produkty: benzín, nasycené a nenasycené uhlovodíky (užití v petrochemii)
• 3) Katalycké hydrokrakování – užívá se ke zpracování uhelných dehtů nebo ke zpracování ropných písků na syntetickou ropu; je nutná velká přítomnost vodíku; získáme velké množství frakcí (kvalitnější); ekonomicky nevýhodné a potřeba zdroje čistého vodíku; produkty: plynový olej, benzín, petrolej
• Úplný zbytek frakční destilace je asfalt
Snímek 18 a 19
• Uhlovodíkové plyny – (5 až 7 atomů uhlíku)
propan-butanové vařiče – slouží jako přenosný vařič, hodí se hlavně do terénu
LPG – v dnešní době velice moderní druh pohonné hmoty do auta – je levnější než benzín a je ekologické
surovina pro chemický průmysl – methan, ethan, propan a butan
• Benzinová frakce – (5 až 11 atomů uhlíku)
automobilový benzín – nejpoužívanější pohonná hmota, důležitá pro každodenní dopravu, není ekologická
ředidla
čistidla
Snímek 20
• Petrolejová frakce – (10 až 15 atomů uhlíku),
palivo pro letecké motory – letecký petrolej – důležitý pro dnešní dopravu, nezamrzá; je přísně kontrolován; letecký benzín – musí být čistější než u aut, je zde nižší množství olova
• Plynový olej – směs alkanů, cykloalkanů a aromatických uhlovodíků (15 až 24 uhlíků)
motorové nafty – další důležitá pohonná hmota, je lepší než benzín z ekologického hlediska, protože má dokonalejší spalování a tím méně znečišťuje životní prostředí
Snímek 21
• Mazut – destilační zbytek > lehké, střední a těžké oleje> výroba mazacích olejů, parafinu, palivo (krakuje se na plynový olej)
mazací oleje – slouží například k mazání motorů
parafíny – tuhá uhlovodíky, získané odparafinováním ropných olejů – výroba vosků (dentálních, lyžařských, svíčky)
• Asfalt – konečný zbytek > stavbu silnic, nátěrové a izolační hmoty
Snímek 22
Další produkty ropy
• Ethylen – výroba polyetylenu > sáčky (mikroten), hračky, textilní vlákna;
o výroba styrenu – výroba polystyrenu > izolace, víčka od lahví, jednorázové nádobí;
o výroba vinylchloridu – výroba polyvinylchloridu > potrubí, igelity, rukavice, hadice, kabely;
o výroba etylenoxidů – výroba etylenglykolu – výroba polyesterů > oblečení
Snímek 23
• Propylen – obaly na potraviny, lékařské přístroje, automobilové součástky
• Butadien – golfové míčky, pneumatiky, gumová obuv, těsnění, hadice
Další: léky na bolest, barvy, hnojiva, amoniak, močovina
