تحقیق در مورد نفت کلاس سوم_ انواع فرآورده های نفتی و کاربرد آنها
آنچه در این مطلب خواهید دید
تحقیق در مورد نفت
نفت خام سوخت فسیلی مایعی است که از زمین استخراج می شود. تقریباً یک سوم انرژی جهان از این سوخت تأمین می شود. نفت بر اساس میزان ویسکوزیته به سبک، متوسط، سنگین یا فوق سنگین طبقه بندی می شود و برای کاربردهای خاص پالایش و تصفیه می شود. نفت خام حاوی صدها مولکول مختلف است و ترکیبات آن بسته به منطقه جغرافیایی متفاوت است. در هر صورت این مایع ارزشمند پس از استخراج در فرآیندی به نام پالایش به انواع فرآورده‌های نفتی مانند (بنزین، گازوئیل، نفت سفید، قیر و غیره) تبدیل می شود. در ادامه مقاله اطلاعات بیشتری در مورد نفت در اختیار شما قرار داده می شود با ما همراه باشید.
نفت چیست
نفت کلمه ای برای توصیف نفت خام است که عمدتاً از هیدروکربن ها با مقادیر کمی از نیتروژن، اکسیژن یا گوگرد و ترکیبات آلی تشکیل شده است. نفت از نظر فنی به عنوان سوخت فسیلی تعریف می شود. این بدان معناست که آن بقایای مرده گیاهان و جانورانی که میلیون ها سال پیش در این سیاره وجود داشته اند و در اثر برخی بلایای طبیعی در زیر زمین مدفون شده اند، تشکیل شده است.
با گذشت سالها، این بقایای فانی به ترکیبات پیچیده هیدروکربنی مانند زغال سنگ، گاز طبیعی و نفت خام تبدیل شدند. نفت خام کاربردهای کمی دارد مگر اینکه در پالایشگاه ها تصفیه شود.
ترکیب پایه نفت خام شامل 84 تا 87 درصد کربن ، 11 تا 14 درصد هیدروژن ، 0.06 درصد تا 2 درصد گوگرد، 0.1 درصد تا 2 درصد نیتروژن، 0.1 تا 0.2 درصد اکسیژن، و حدود 0.14 درصد فلزات مختلف است.
نفت چگونه تشکیل می شود
نفت از بقایای جانوران و گیاهان دریایی ریز مانند پلانکتون ها و جلبک ها که میلیون ها سال پیش در اقیانوس های باستانی زندگی می کردند، به وجود می آید. هنگامی که این موجودات جان خود را از دست دادند، بقایای آنها در اعماق اقیانوس فرو رفته و در زیر لایه های رسوب مدفون شده است.
با گذشت زمان این موجودات در معرض گرما و فشار شدید، طی میلیون ها سال تغییر شکل داده و به نفت تبدیل شده اند. این فرآیند مشابه فرآیند تشکیل گاز طبیعی است اما با این تفاوت که نفت در محدوده خاصی از دما تشکیل می شود. نفت در سنگ های زیر زمینی خاصی یافت می شود.
این سنگ ها دارای فضاهای کوچکی هستند که آب، گاز طبیعی و یا نفت را در خود نگه می دارند. زمین شناسان از طریق فعالیت های اکتشافی مانند لرزه نگاری، نمونه برداری چاه و نقشه برداری زیر سطحی، مکان هایی را برای حفاری نفت پیدا می کنند. نفت با حفر چاه و پمپاژ از زیر زمین استخراج می شود.
پالایش نفت
پالایش نفت در واقع فرآیند تبدیل نفت خام به محصولات مفیدتر مانند سوخت است. نفت خام همراه با ناخالصی هایی مانند گوگرد و ماسه … از زمین خارج می شود. این اجزا باید از نفت جدا شوند. این جداسازی با گرم کردن نفت خام در یک برج تقطیر انجام می شود که دارای چند قسمت است و دما مختلفی برای هر قسمت به صورت جداگانه تنظیم شده است.
هیدروکربن ها و فلزات نفت دارای دمای جوش متفاوتی هستند و هنگامی که نفت خام گرم می شود، بخارات حاصل از عناصر مختلف موجود در نفت خام به سطوح مختلف برج می روند. پروپان، نفت سفید و سایر اجزاء در طبقات مختلف برج متراکم می شوند و به صورت جداگانه جمع آوری می شوند. آنها به وسیله خط لوله به کشتی ها، کامیون ها و مکان های مختلف منتقل می شوند تا مستقیماً مورد استفاده قرار گیرند یا پردازش شوند.
در واقع پالایش یک فرآیند پیوسته است که همزمان با خروج نفت خام از طریق خط لوله وارد پالایشگاه می شود. در اکثر پالایشگاه ها ظرفیت ذخیره سازی محدود است، بنابراین اگر نقصی وجود داشته باشد و محصولات قابل پالایش نباشند، ممکن است نفت به جای ذخیره سازی، بسوزد.
صنعت نفت
صنعت نفت مدرن در دهه 1850 تأسیس شد. اولین چاه در سال 1853 در لهستان حفر شد و این فناوری به کشورهای دیگر گسترش یافت و صنعت نفت توسعه پیدا کرد. انقلاب صنعتی یک فرصت جدید برای استفاده از نفت ایجاد کرد و ماشین هایی که با موتورهای بخار کار می کردند به سرعت گران شدند. اختراع خودروها در اوایل قرن بیستم باعث افزایش بیشتر تقاضا برای نفت شد و تولید نفت به سرعت افزایش یافت.
به گفته اوپک، روزانه بیش از 70 میلیون بشکه در سراسر جهان تولید می شود این یعنی تقریبا 49000 بشکه در دقیقه تولید نفت. اگرچه این مقدار غیر ممکن به نظر می رسد، اما استفاده از نفت تقریباً در هر بخش از زندگی گسترش یافته است. نفت از بسیاری جهات زندگی ما را آسان می کند. در بسیاری از کشورها صنعت نفت میلیون ها شغل از نقشه بردار و کارگران سکو گرفته تا زمین شناسان و مهندسان ایجاد کرده است.
انواع فرآورده های نفتی و کاربرد آنها
نفت تقریباً همه بخش های زندگی ما را تحت تأثیر قرار می دهد به همین دلیل نفت برای انسان بسیار مهم است و به طور غیر رسمی به عنوان «طلای سیاه» و گاهی اوقات به عنوان «طلای مایع» نیز شناخته می شود. نفت خام به خودی خود کاربرد کمی دارد به همین دلیل برای قابل استفاده بودن به محصولات دیگر پالایش و پردازش می شود. در اینجا به برخی از فرآورده های نفتی متداول و کاربرد آنها می پردازیم.
-سوخت هواپیماها
در حال حاضر حدود ده درصد از نفت خام در دنیا صرف تولید سوخت برای تامین انرژی سفرهای هوایی توسط انواع هواپیماها می شود.این ترکیب با در نظر گرفتن سرعت بالایی که هواپیما باید از یک مکان به مکان دیگر سفر کند ساخته شده است.
-بنزین
بنزین رایج ترین و پر مصرف ترین فرآورده های نفتی در دنیا است. زیرا سوخت خودروها، موتورسیکلت ها و سایر وسایل نقلیه خانگی و تجاری از طریق بنزین تامین می شود.
-گازوئیل
کامیون ها، برخی از کشتی ها و زیر دریایی ها و بسیاری از وسایل نقلیه تجاری در دنیا با گازوئیل کار می کنند که مانند بنزین یکی از پرمصرف ترین فرآورده های نفتی در سراسر جهان است. علاوه بر این، از این فرآورده نفتی برای تولید برق بسیاری در نقاط جهان استفاده می شود.
-نفت سفید
نفت سفید به طور گسترده برای پخت و پز و گرمایش استفاده می شود. همچنین به عنوان حلال رنگ و در تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، نفت سفید نیز جزء حیاتی سوخت هواپیماها می باشد.
-نفت کوره
نفت کوره نیز یکی از رایج ترین انواع فرآورده های نفتی است که از باقیمانده منابع نفتی تهیه می شود و منبع انرژی برای صنایعی است که از دیگ ها و کوره ها استفاده می کنند. نفت کوره همچنین به عنوان سوخت ماشین آلات کشاورزی و انواع خاصی از کشتی ها مورد استفاده قرار می گیرد.
-پلی اورتان
پلی اورتان جزء اصلی فوم است که در تشک و بالش ها استفاده می شود. در واقع بسیاری از مردم نمی دانند که از مشتقات نفتی برای تولید پلی یورتان استفاده می شود که یک محصول معمولی در زندگی روزمره است.
-پارافین
پارافین نیز یکی از فرآورده های نفتی پر مصرف و نسخه تقطیر و تصفیه شده ای است که در ساخت شمع و سوخت اسباب بازی های قدیمی استفاده می شود. درجه پزشکی پارافین نیز برای ساخت برخی محصولات زیبایی و بهداشتی و کرم های پوست استفاده می شود. موم پارافین همچنین در ساخت انواع خاصی از مواد منفجره به کار برده می شود.
-پلاستیک
پلاستیک نیز یک فرآورده نفتی است که در طی فرآیند پالایش نفت خام با مخلوط کردن برخی مواد شیمیایی دیگر ساخته می شود. کارت اعتباری، کیف شما، کیسه های خرید و بسیاری از وسایل پلاستیکی که به صورت روزمره استفاده می کنید همه جزئی از فرآورده های نفتی هستند.
-قیر
قیر نیز به عنوان یکی دیگر از محصولات نفت معمولاً برای ساخت جاده ها و باند فرودگاه ها و برای عایق رطوبتی استفاده می شود. همچنین از لایه های قیر برای پوشش خطوط لوله و کابل های برق استفاده می شود.
-گاز مایع
گاز مایع که گاهی اوقات به عنوان پروپان یا بوتان شناخته می شود از فرآوری نفت خام تولید می شود.گاز مایع یک گاز قابل اشتعال است که در پخت و پز، گرمایش خانه و به عنوان سوخت خودروها استفاده می شود.
-روان کننده ها
روغن های معدنی و روغن های روان کننده از نفت خام طبیعی تهیه و تصفیه شده اند. آنها از 80-90٪ تقطیر هیدروکربن نفتی با 10-20٪ مواد افزودنی برای ایجاد خواص ویژه و کاربردهای مختلف تشکیل شده اند.
مزایا و معایب نفت
– مزایای نفت
- استفاده از نفت می تواند قدرت استفاده از حمل و نقل، گرما، نور و پلاستیک را برای مصرف کنندگان در همه دنیا فراهم کند.
- استخراج آن آسان است اما یک منبع انرژی تجدید ناپذیر و محدود است.
- نفت قدرت کاربردی زیادی دارد و حمل و نقل آن آسان است.
– معایب نفت
- فرآیند استخراج و استفاده و تولید محصولات جانبی نفت برای محیط زیست سمی است.
- حفاری در زیر آب نیز ممکن است باعث نشتی شود و شکستگی می تواند سطح آب را تحت تاثیر قرار دهد.
- کربن آزاد شده در جو به دلیل سوخت نفت و فرآورده های آن باعث افزایش دما و گرم شدن کره زمین می شود.
اثرات زیست محیطی نفت
اگرچه نفت در حال حاضر یک سوخت بسیار مهم است اما تولید دی اکسید کربن از طریق احتراق نفت خام و محصولات تصفیه شده آن در تغییرات آب و هوایی تاثیرگذار هستند. علاوه بر این دی اکسید کربن و سایر گازها و مواد تولید شده در طی تولید فرآورده های نفتی، حمل و نقل، پالایش و حفاری همگی اثرات زیست محیطی در پی دارند.
برخی از مواد شیمیایی تولید شده باعث ایجاد مه دود مانند می شود و برخی دیگر گازهای گلخانه ای و آلاینده های مضری مانند اکسیدهای نیتروژن و مونوکسید کربن تولید می کنند که باعث گرم شدن زمین می شود. جز آلودگی های جوی تخریب زمین های مورد استفاده در حین استخراج و احتمال نشت نفت می تواند بسیاری از مناطق و موجودات زنده را از بین ببرد.
جایگزین های نفت
بسیاری از کشورهای دنیا به شدت نگران پیامدهای زیست محیطی استخراج نفت هستند به همین دلیل استفاده از جایگزین های نفت در برخی مناطق در حال افزایش است. دولت ها و سازمان ها شهروندان را تشویق می کنند تا با تغییر در عادات زندگی روزمره متکی بودن به نفت کاهش پیدا کند. به عنوان مثال، آسفالت های زیستی، آسفالت هایی هستند که از منابع تجدید پذیر مانند ملاس، شکر، ذرت، نشاسته سیب زمینی ساخته می شوند.
علاوه بر این جلبک ها یک منبع بالقوه عظیم انرژی هستند. روغن جلبک می تواند به سوخت زیستی تبدیل شود. جلبک ها به سرعت رشد می کنند بنابراین می توانند سوخت زیستی کافی را به عنوان جایگزین محصولات نفتی فراهم کنند. جلبک ها همچنین می توانند آلودگی را جذب کرده، اکسیژن آزاد کنند و برای رشد نیز به آب شیرین نیاز ندارند.
در حال حاضر کشور سوئد کاهش وابستگی خود به نفت و سایر انرژی های فسیلی را تا سال 2020 در اولویت قرار داده است. متخصصان کشاورزی، علم، صنعت، جنگلداری و انرژی گرد هم آمده اند تا منابع انرژی پایدار مانند پمپ های حرارتی زمین، مزارع بادی، انرژی امواج و خورشیدی و سوخت های زیستی هیبریدی وسایل نقلیه داخلی را توسعه دهند. تغییر در عادات جامعه مانند افزایش حمل و نقل عمومی و ویدئو کنفرانس برای مشاغل نیز بخشی از برنامه کاهش مصرف نفت است.
بیشتر بخوانید:
تحقیق در مورد لبنیات کلاس سوم _ اهمیت لبنیات در رژیم غذایی چیست؟
