Ocena brak

Węgiel kamienny, ropa naftowa i gaz ziem. - WYDOBYCIE, PRZERÓB I ZASTOSOWANIE

Autor /Klemens Dodano /21.09.2011

ROPA NAFTOWA I GAZ ZIEMNY:

Przy poszukiwaniu tych surowców stosuje się trzy metody: grawimetryczną i magnetyczną, polegające na mierzeniu różnic siły grawitacji oraz magnetyzmu ziemskiego, oraz metodę sejsmiczną, polegającą na wywoływaniu fal sejsmicznych poprzez detonacje małych ładunków wybuchowych i ich analizie. Wykryte anomalie pozwalają na określenie prawdopodobnego obszaru występowania surowca. Po zlokalizowaniu złoża buduje się szyby lub platformy wiertnicze .

Ciśnienie ropy naftowej panujące w złożu umożliwia jej samodzielny wypływ na powierzchnię. Podczas tego procesu ropa naftowa ulega częściowe, naturalnej destylacji, czego efektem są naturalne złoża asfaltu, znane już w starożytności. W przypadku spadku ciśnienia do szybu pompuje się wodę. Gaz ziemny występuje zwykle pod dużym ciśnieniem, tak że "wypływa" bez konieczności wspomagania. Pozwala to na wydobycie 30 - 40% ropy i ok. 80% gazu ziemnego znajdującego się w danym złożu. Ropę naftową obrabia się w dwojaki sposób: poprzez destylację frakcyjną lub kraking . Kraking polega na rozrywaniu długich łańcuchów węglowodorowych na łańcuchy krótsze, mniej skomplikowane w drodze rozkładu termicznego lub katalitycznego. Kraking termiczny przeprowadzany jest w temperaturze 400 - 700oC i pod ciśnieniem do 50 at. (5 MPa).

Destylacja frakcyjna wykorzystuje fakt, że wrząca mieszanina ciekła wysyła parę o innym składzie niż skład mieszaniny ciekłej. Skraplając pary wydzielające się z wrzącej cieczy otrzymuje się szereg frakcji destylatu o innym składzie niż skład cieczy destylowanej. W celu uzyskania większej czystości (lepszego oddzielenia) destylatu stosuje się proces wielokrotnej destylacji - rektyfikację. Pozwala to na uzyskanie frakcji różniący się temperaturą wrzenia o 1 - 2oC. W przypadku ropy naftowej temperatury wydzielania odpowiednich frakcji wynoszą: <110oC dla gazów opałowych, 110 oC dla benzyny i paliw silnikowych, 180 oC dla nafty, 260 oC dla olejów opałowych i >340 oC dla bitumów3 (smoła, asfalt, masy bitumiczne). Wydajność destylacji we współczesnych rafineriach wynosi 100 000 baryłek (16 000 000 litrów) destylatu w ciągu doby.

Produkty obróbki ropy naftowej wykorzystuje się jako surowce energetyczne (gazy opałowe, benzyna, olej napędowy), w przemyśle chemicznym, jako smary, do budowy dróg, nawierzchni bitumicznych itp. Gaz ziemny służy przede wszystkim jako surowiec energetyczny (jest tańszy od węgla kamiennego i ropy naftowej), oraz w małej skali jako surowiec w przemyśle chemicznym (m.in. z niektórych jego odmian wyodrębnia się hel).

WĘGIEL KAMIENNY:

Węgla kamiennego poszukuje się przy wykorzystaniu podobnych metod, jak przy poszukiwaniu ropy naftowej.

Węgiel kamienny, jako surowiec stały, nie wydostaje się samoczynnie na powierzchnię ziemi. Metoda wydobycia węgla zależy od głębokości zalegania jego pokładów . Wyróżnia się dwa podstawowe typy kopalni: podziemne i odkrywkowe. Kopalnie podziemne - jest to system tuneli przecinających złoże. Najgłębsze kopalnie znajdują się w RPA (3500 m głębokości). Metoda odkrywkowa polega na stopniowym odkrywaniu wierzchnich warstw pokrywających pokład węgla i stosowana jest w przypadku zalegania węgla na niewielkiej głębokości. Kopalnie odkrywkowe stanowią duże zagrożenie dla środowiska, ze względu na nieodwracalne zmiany terenu, jakie powoduje ta metoda wydobycia. Węgiel kamienny wykorzystuje się głównie jako surowiec energetyczny w elektrowniach węglowych, elektrociepłowniach i systemach ogrzewania. Duże ilości węgla są zużywane w przemyśle do opalania pieców hutniczych. Do niedawna stanowił on podstawowy surowiec energetyczny, w chwili obecnej jego znacznie maleje na rzecz gazu ziemnego i energii jądrowej.

Podobne prace

Do góry