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Fossile Brennstoffe.
Extraktion von Öl

Erdöl

Erdöl

Erdöl ist ein komplexes inhomogenes Gemisch von Kohlenwasserstoffen, das aus Wasserstoff und Kohlenstoff besteht. Es ist eine nicht erneuerbare natürliche Ressource, der Rohstoff für viele Materialien und Produkte und als fossiler Brennstoff die wichtigste Primärenergiequelle der Welt.

Die verschiedenen existierenden Typen unterscheiden sich stark voneinander, sie können von gelblich und flüssig bis schwarz und viskos sein. Diese Unterschiede sind auf die Beziehungen zwischen den Kohlenwasserstofftypen zurückzuführen. 

Diese Mischung von Kohlenwasserstoffen scheint im Allgemeinen mit großen Erdgasvorkommen in Feldern verbunden zu sein, die seit Tausenden von Jahren unter der Erde geschlossen sind und von den oberen Schichten der Erdkruste bedeckt sind.

Öl ist ein fossiler Brennstoff, der häufig zur Gewinnung fossiler Energie verwendet wird. Fossile Energie bezieht sich auf die Energiegewinnung mit fossilen Brennstoffen. Seine Hauptderivate (Diesel oder Benzin) werden häufig in Wärmekraftmaschinen und anderen Industriemaschinen eingesetzt.

Woher stammt das Erdöl?

Öl stammt aus flachen Meeresbecken, in denen sich große Mengen Plankton vermehren . Wenn das Plankton stirbt, sammelt es sich zusammen mit einer großen Menge organischer Substanz an, die im Schlamm am Boden des Sedimentbeckens verbleibt.

Wenn diese Organismen zu lange auf dem Meeresboden sind, werden sie einem Oxidationsprozess unterzogen .

Wenn sie keinen Kontakt mit dem im Meerwasser gelösten Sauerstoff haben, wenn sie von einem undurchlässigen anorganischen Sediment vergraben werden, durchlaufen sie unter anaeroben Bedingungen einen diagenetischen Prozess, bei dem der Druck- und Temperaturanstieg zusammen mit der Wirkung von anaeroben Bakterien, die sich umwandeln, beteiligt ist organische Substanz in Kohlenwasserstoffen.

In einer ersten Phase erfolgt die Verdichtung und Lithifizierung des Sediments gleichzeitig : Die Bakterien zersetzen die lebenden Organismen, mit denen sie sich ernähren, und wandeln die Rückstände in eine unlösliche organische Substanz mit zyklischen Strukturen um, die als Cherogen bezeichnet wird und das Cherogen bildet Erdölrohstoff.

Erdöl entsteht durch Umwandlung der Fettsäuren des Kerogens, die in schwere Kohlenwasserstoffe umgewandelt werden und nach einem Reifungsprozess flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe abbauen und entstehen.

Sobald sich die Kohlenwasserstoffe im Sediment gebildet haben, können zwei Dinge bei ihrer Umwandlung passieren:

  1. Dass der Kohlenwasserstoff im Gestein bleibt, wo er sich gebildet hat , was normalerweise undurchlässig und mit einer feinen Textur ist. Diese Gesteine ​​werden Bitumenschiefer genannt, und ihre kommerzielle Nutzung ist nicht sehr rentabel, da große Mengen an Gesteinen ausgegraben, zerkleinert und destilliert werden müssen, bis flüssiges Öl erhalten werden kann. Dies sind Prozesse, die eine große Menge Wasser erfordern und eine große Menge felsigen Abfalls erzeugen (große ökologische Auswirkungen).
  2. Ölmigration . Wenn das Gestein tief eingegraben wurde, ist es sehr wahrscheinlich, dass der fossile Brennstoff aufgrund der starken Verdichtung in höhere Gebiete zu einem anderen Material mit größerer Porosität und Permeabilität entweicht.

Das Öl kommt in einer bestimmten Gesteinsart nicht vor, durchdringt jedoch jedes Gestein, das ausreichend porös ist (mit Löchern darin). Neben Öl finden sich in diesen Gesteinen auch Methan und Salzwasser aus ihrem Entstehungsprozess.

Was sind Erdölderivate?

Erdölprodukte  sind Materialien, die aus dem Rohelement hergestellt werden . Dies geschieht in der Regel in Ölraffinerien. Im Gegensatz zu  Destillaten , die genau definierte reine Verbindungen sind, sind abgeleitete Produkte komplexe Gemische. Der größte Teil des Kohlenwasserstoffs wird in Nebenprodukte umgewandelt, die verschiedene Arten von Kraftstoff enthalten.

Je nach Zusammensetzung des Rohöls und Marktnachfrage können Raffinerien eine Vielzahl von Folgeprodukten herstellen. Die meisten abgeleiteten Produkte werden als "Energieträger" verwendet, beispielsweise verschiedene Arten von  Heizöl  und  Benzin . Diese Kraftstoffe umfassen oder können gemischt werden, um Kerosin, Diesel und andere schwere Kraftstoffe herzustellen.

Die  schwereren (weniger  flüchtigen  ) Partikel  können auch zur Herstellung von  Asphalt  ,  Teer  ,  Paraffin  ,  Schmiermitteln  und anderen Schwerölen verwendet werden.

Raffinerien produzieren auch andere  Chemikalien. Ein OMe davon sind in chemischen Prozessen eingesetzt ergeben  Kunststoffe  und andere nützliche Materialien.

Da Erdöl häufig verschiedene Prozentsätze schwefelhaltiger Moleküle enthält  , wird letzteres häufig als Nebenprodukt erzeugt. Kohlenstoff , wie  Koks  von  Öl und  Wasserstoff  kann auch als Nebenprodukte hergestellt werden.

Der erzeugte Wasserstoff wird häufig als Zwischenprodukt für andere Raffinerieprozesse wie  Cracken  und  Hydrodesulfurierung verwendet .

Ölraffinerien

Eine Raffinerie ist eine  Industrieanlage, in der Rohöl in nützlichere Produkte wie Benzin, Diesel, Asphalt, Kerosin, Propan-Butan, Heizöl und Schmiermittel umgewandelt und raffiniert wird  .

ErdölRaffinerien sind typischerweise große Industriekomplexe mit zahlreichen Pipelines, die Flüssigkeitsströme zwischen großen Aggregaten für chemische Prozesse transportieren. Diese Anlagen nutzen zahlreiche Technologien und gelten als Chemiefabriken. Sie haben oft Hilfseinrichtungen und Lagertanks.

Jede Raffinerie hat ihre eigene Anordnung von Raffinerieprozessen, die in erster Linie vom Standort der Anlage, den hergestellten Produkten und wirtschaftlichen Erwägungen abhängt.

Was sind Erdölprodukte?

Die wichtigsten abgeleiteten Produkte sind:

  • Gasbrennstoffe wie Propan, Flüssigkeit, die in Spezialzügen gelagert und transportiert und unter Druck gesetzt werden, zu Händlern.
  • Gemischte flüssige Kraftstoffe (Benzin, Kerosin, Diesel, Farben, Reinigungsmittel). Sie werden per Lastkahn, Zug oder Tankwagen transportiert. Sie können regional über spezielle Pipelines, insbesondere Düsentreibstoff, zu großen Flughäfen transportiert werden.
  • Die Gleitmittel (Öle leichte Maschine, Motorenöle, Schmierfett, das Hinzufügen Viskositätsstabilisator) sind in der Regel zusammen Unternehmen Verpackung geliefert.
  • Paraffin für Tiefkühlverpackungen. Sie können zusammen an Verpackungsunternehmen versendet werden.
  • Rohwachs, bestehend aus einer Mischung aus Öl und Wachs, die als Paraffinvorstufe verwendet wird, Kerzen, Oxidbeschichtungen und Dampfsperren.
  • Der Schwefel , ein Nebenprodukt der Entfernung von Schwefel aus Erdöl, enthält einen Anteil von Organoschwefelverbindungen.
  • Teer , für den Transport zu Maurerunternehmen und für den Einsatz auf Dächern.
  • Der Asphalt verwendete ein Bindemittel für den Kies in der Bildung von Asphalt, die im Straßen- und anderen Oberflächen verwendet wird.
  • Petrolkoks, der in einigen Kohlenstoffprodukten wie Elektroden oder festen Brennstoffen verwendet wird.
  • Destillate  und Rohstoffe zur Herstellung von Polymeren und pharmazeutischen Produkten. Beispiele sind Ethylen und Benzol-Toluol-Xylol.

Welche Umwelteinflüsse verursacht Öl?

Zu den schwerwiegendsten Umweltkatastrophen, die die biologische Vielfalt bedrohen, gehören Ölverschmutzungen in Flüssen, Meeren und Ozeanen.

Öl schädigt marine Ökosysteme und erzeugt einen oder mehrere der folgenden Effekte:

  • Tod von Organismen durch Ersticken.
  • Zerstörung von jungen oder neugeborenen Organismen.
  • Verminderte Resistenz oder erhöhte Infektionen bei Arten, insbesondere Vögeln, durch Absorption bestimmter subletaler Ölmengen.
  • Negative Auswirkungen auf die Fortpflanzung und Ausbreitung auf die Meeresfauna und -flora.
  • Zerstörung von Nahrungsquellen höherer Arten.
  • Einbau von Karzinogenen in die Nahrungskette. Die Wahrheit ist, dass unabhängig von der Art und Weise, wie Verschmutzung auftritt, auf lange Sicht das gesamte Ökosystem betroffen ist, und es wird sogar behauptet, dass es den Menschen über die Nahrungskette erreichen kann.

    Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit

    Öl oder seine Bestandteile können auf drei Wegen mit dem menschlichen Körper in Kontakt kommen:

    • Aufnahme durch die Haut
    • Essen und Trinken einnehmen
    • Einatmen durch Atmen.

    Die Auswirkungen einer akuten Exposition gegenüber Rohöl auf den Menschen sind hauptsächlich vorübergehend und von kurzer Dauer, es sei denn, die Konzentrationen der Verbindungen sind ungewöhnlich hoch. Solche Expositionen verursachen:

    • Hautreizung
    • Augenreizung bei versehentlichem Kontakt oder Kontakt mit seinen Dämpfen
    • Möglichkeit, Übelkeit, Schwindel, Kopfschmerzen oder Schwindel bei längerer oder wiederholter Exposition gegenüber geringen Konzentrationen seiner flüchtigen Verbindungen zu verursachen.

    Das Einatmen von Mineralölen kann zu einer Lipoidpneumonie und zum Tod führen.

    Hohe Benzolkonzentrationen verursachen neurotoxische Symptome, und eine längere Exposition gegenüber toxischen Konzentrationen kann zu Knochenmarkverletzungen mit anhaltender Panzytopenie führen. Benzol ist auch eine bekannte Ursache für Leukämie und wahrscheinlich für andere hämatologische Tumoren.

    Atmosphärische Effekte und Treibhausgase

    Eine der Hauptanwendungen von Öl ist die Herstellung fossiler Brennstoffe.

    Insbesondere in der Industrie und im Automobilsektor gibt es mehrere Anwendungen, bei denen fossile Brennstoffe zur Gewinnung von Wärmeenergie verbrannt werden.

    Die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt eine große Menge an Treibhausgasen, die zur Verschlechterung des Klimawandels auf dem Planeten beitragen. Darüber hinaus können sie bei Menschen und Tieren Atemprobleme verursachen.

      Referenzen

      Autor:

      Erscheinungsdatum: 7. Juni 2016
      Geändert am: 13. April 2020