Ropa
Kategorie: Chémia (celkem: 338 referátů a seminárek)
Ropa
Ropa je tmavá viskózna kvapalina,ktorá sa obyčajne vyskytuje vo veľkých hĺbkach pod zemským povrchom i pod dnom morí.Často sa vyskytuje spolu so zemným plynom,ktorý obsahuje predovšetkým metán.Ropa vznikla v priebehu miliónov rokov pri rozklade zvyškov živočíchov a rastlín pri zvýšenom tlaku.Je to zmes alkánov rozdielnych veľkosti i štruktúr.Spracovaním ropy sa vyrába veľký počet užitočných látok.Ziskavanie ropy
Obrovské podzemné ložiská sa navŕtavajú a z nich sa ropa čerpá, alebo sama prúdi von, vytláčaná tlakom zemného plynu. (Nad ropou sa často nachádza zemný plyn.)Prvé vrty začali robiť v Nemecku pri Hannoveri v roku 1858, ale najväčšiu slávu zožal Američan Edwin L. Drake, ktorý v roku 1859 v doline Oil Creek pri meste Titusville v Pennsylvánii ( USA ) našiel ložisko ropy už v hĺbke 21 m. To je dodnes najkratší vrt. Čo je to proti vrtu v Texase, ktorý siaha do hĺbky 7724 m? Keďže ropné ložiská sú aj pod morským dnom, v posledných rokoch sa začali robiť vrty s vrtnými vežami umiestnenými na umelých
Ostrovoch v mori.Väčšina ložísk ropy a zemného plynu leží ďaleko od priemyselne vyspelých krajín, kde sa tieto suroviny spracúvajú a spotrebúvajú. Ešte pred niekoľkými rokmi sa ropa do rafinérií vozila cisternovými vlakmi. Bolo to veľmi drahé a nespoľahlivé. Preto sa začali stavať ropovody a plynovody. Aj k nám, do Slovnaftu v Bratislave, ustavične tečie ropa zo SNŠ ropovodom Družba. Ropa, ktorá príde do závodu sa ocitne najprv v obrovských valcovitých zásobníkoch, z ktorých sa postupne čerpá na spracovanie. Ropa sa prepravuje aj pomocou obrovských tankerov. Obrovský tanker prepraví naraz až 300 000 ton ropy.
Spracovanie ropy
Spracovanie ropy je súbor procesov, ktorých sa ropa mení na užitočnejšie produkty.Rafinácia pozostáva z troch hlavných procesov-z frakčnej destilácie,krakovania a reformovania.
Frakčná destilácia
Je to proces,v ktorom sa ropa rozdeľuje na frakcie,podľa ich teplot varu.
teplota názov frakcie farba viskozita ako horí
20 - 70 °C benzín svetlo žltá tekavý ľahko, jasný žltý plameň
70 - 120 °C nafta žltá dosť tekavá celkom ľahko, žltý plameň, dym
120 - 170 °C parafín tmavo žltá dosť viskózny tažšie,čadivý plameň
170 - 240 °C dieselový olej hnedá viskózny tažko,čadivý plameň
Teplota na dne frakčnej kolóny sa udržiava na vysokej hodnote a smerom nahor klesá.Para z vriacej ropy prechádza kolónou a pri pohybe nahor stráca teplo.Frakcia kondenzuje,keď dosiahne tú etáž,ktorej teplota je práve pod teplotou jej varu.Potom sa potrubím odvádza.Ďalšou destiláciou frakcií sa dosiahne lepšia separácia.
Frakcia
Je to zmes kvapalín s blízkymi teplotami varu,získana frakčnou destiláciou.Ľahké frakcie majú nízke teploty varu a krátke uhľovodíkove(uhľovodík-organické zlúčeniny zložené len z atómov uhlíka a vodíka) reťazce.Tažšie frakcie majú vyššie teploty varu a dlhšie reťazce.
Frakcia Teplota varu Počet atómov uhlíka v základnej zložke Použitie
palivový plyn -160 až 20 °C 1 - 4 (metán - bután) plynné sporáky, pohonné látky, chemikálie
benzín 20 až 70 °C 5 - 10 (hlavne oktán) palivo pre plynné motory, chemikálie
nafta 70 až 120 °C 8 - 12 chemikálie
parafín 120 až 240 °C 10 - 16 palivo pre ústredné kúrenie, prúdové motory, chemikálie
dieslové a mazacie oleje 240 až 350 °C 15 – 17 palivo pre dieslové motory, vlaky a ústredné kúrenie, chemikálie a mazadlá
mazut nad 350 °C viac ako 70 pokrývanie, asfalt na cestách, nepremokavé plášte
Krakovanie
Je to reakcia,v ktorej sa veľké alkány trhajú na menšie alkány a alkény.
Kratšie alkány sa používaju na výrobu benzínu.Krakovanie prebieha pri vysokých teplotách alebo s katalyzátorom(katalytické krakovanie)
Reformovanie
Je to proces,pri ktorom sa vyrába kvalitný bemzín z ľahčích frakcií premenou nerozvetvených reťazcov alkánov na molekuly s rozvetveným reťazcom.
Negatívne vlastnosti ropy
Ropa a zemny plyn obsahuju zlučeniny síry,čo je veľmi nepriaznivé pre ovzdušie lebo pri spaľovaní ropy uniká do ovzdušia oxid siričitý.Okolo 85% svetových ropných zásob pozostáva z druhov s vysokým obsahom zlúčením síry.
Elektrárne ktoré su vykurované mazutom a nemajú nainštalované odsírovacie zariadenie vypúštajú do ovzdušia niekoľko sto ton oxidu siryčitého denne.