Газрын тос

Чөлөөт нэвтэрхий толь — Википедиагаас
Харайх: Удирдах, Хайлт
Petroleum cm05.jpg

Газрын тос (Petroleum - грек гаралтай, латин үг бөгөөд πετρα - чулуу + ολιον - тос) нь олон төрлийн нүүрсустөрөгчдөөс тогтох шингэн, шатах ашигт малтмал юм. Алкан нь газрын тосыг бүрдүүлэгч үндсэн нүүрсустөрөгч бөгөөд C5H12 аас C18H38 хүртэлх нэгдэлүүд нь тааралдана. Үүнээс хөнгөн нүүрс-устөрөгчид нь (хийн төлөвт) байгалийн хий, болон тосны хийг, харин хүндүүд нь хатуу төлөвт орших ба нүүрсний үндсэн бүтэц болно.

Газрын тос нь хүхэр, хүчилтөрөгч, азот зэрэг химийн элементүүдийг тодорхой хэмжээгээр агуулна. Ихэвчлэн хар, хар хүрэн өнгөтэй. Газрын тос нь байгаль дээр элстэй холилдон хагас хатуу хэлбэртэй тохиолдож болох ба битум гэж гэж нэрлэнэ (Жишээлбэл, Канадын "Athabasca").

Олборлож буй нийт газрын тосны 84%-ийг эрчим хүчний түүхий эд, үлдэх 16%-ийг химийн үйлдвэрийн түүхий эд болгон хэрэглэж байна.

Газрын тос нь байгальд, нүх сүвэрхэг чулуулагт агуулагдах ба нөөцийн хэмжээг 1.2 триллион баррель гэж тооцож байна [1]. Дэлхийн газрын тосны хэрэглээ 84 сая баррель/өдөр бөгөөд өнөөгийн хэрэглээний төвшингөөр тооцвол 32 жилийн дараа буюу ойролцоогоор 2039 онд газрын тосны нөөц шавхагдаж дуусна.

Газрын тосны шинж чанар[засварлах]

Химийн найрлага[засварлах]

Oктан, нэгэн төрлийн алкан (хар бөмбөлөг нь нүүрстөрөгч, цагаан нь устөрөгчийн атом)

Газрын тосонд 1000 орчим төрлийн химийн нэгдлүүд агуулагддагаас ихэнх нь шингэн нүүрсустөрөгчид (> 500 буюу массын 80—90%), гетероатомт органик нэгдлүүд (4—5 %), хүхэрт нэгдлүүд (250 орчим), азоттой (>30), болон хүчилтөрөгчтэй (85 орчим) нэгдлүүд, мөн бага хэмжээний ванади ба никельт нэгдлүүд байна. Үүнээс гадна ууссан нүүрсустөрөгчийн хий (C1-C4, 4 % хүртэл), ус (10 % хүртэл), эрдсийн давсууд (голчлон хлорид, 0,1—4000 мг/л түүнээс дээш), мөн мeханик хольцууд болох шавар, элс, шохойн чулуу агуулагдана.

Нүүрсустөрөгчдийн найрлага[засварлах]

Парафины нүүрсустөрөгчид (дунджаар 30—35 %, ховороор 40—50 %), нафтены (25—75 %), бага хэмжээний ароматик (10—20, ховор тохиолдолд 35 %) нүүрсустөрөгчид газрын тосыг бүрдүүлнэ.

Элементийн найрлага[засварлах]

Үндсэн элементийн найрлагын хувьд (%): нүүрстөрөгч - 82-87, устөрөгч - 11-14.5, хүхэр - 0.01-6 (ховроор 8 хүртэл), азот - 0.001-1.8, хүчилтөрөгч - 0.005-0.35 (ховроор 1.2 хүртэл) бөгөөд мөн V(10-5 - 10-2%), Ni(10-4 - 10-3%), Cl (хүртэл 2•10-2%) зэрэг нийт 50 орчим химийн элемент агуулна.

Зарим газрын тосны химийн найрлага (%-иар)
Орд Нягт, г/см3 С Н S N O Үнс
Ухтин (ОХУ) 0,897 85,30 12,46 0,88 0,14 - 0,01
Грозни (ОХУ) 0,850 85,95 13,00 0,14 0,07 0,74 0,10
Сурухан (Азербайжан) 0,793 85,34 14,14 0,03 - 0,49 -
Калифорни (АНУ) 0,912 84,00 12,70 0,40 1,70 1,20 -

Физик шинж чанар[засварлах]

Газрын тос нь хар хүрэн, хар өнгөтэй, дундаж молекул жин нь 220—300 г/моль (хааяа 450—470). Нягт дунджаар 0,82—0,95 г/см³; 0,83г/см³-ээс бага үед хөнгөн, 0,831-0,860 - дунд зэрэг, 0,860 дээш үед - хүнд газрын тос гэж нэрлэнэ (API нягт = (141.5/SG 60 °F-д) - 131.5).

Химийн бүтцээсээ хамаараад газрын тосны хайлах, буцлах температурын хязгаар нилээн өргөн хүрээнд байх ба парафины агуулгаас хамааран царцах температур нь −60 аас + 30 °C байна. Зуурамдлага 1,98 ээс 265,90 мм²/с , дулаан ялгаруулах чадвар 43,7—46,2 Мж/кг байна.

Ангилал[засварлах]

Дэлхийн газрын тосны зах зээл дээр газрын тосыг хэд хэдэн төрөл (Benchmark)-д, АПИ (АРI) хувийн жин ("хөнгөн", "дунд зэрэг", "хүнд") болон зууралдлага дээр нь үндэслэн ангилдаг байна. Үүнээс гадна, бага хүхрийн агуулгатай түүхий тосыг "амтат", өндөр агуулга бүхий тосыг "гашуун" гэж хэлэх нь байдаг байна. Учир нь хүхрийн өндөр агуулгатай тосыг хүхрээс нь салгахын тулд урьдчилсан боловсруулалт хийх хэрэгтэй болно.

Түүхий газрын тосны төрөлүүд:

  • Баруун Техас (West Texas Intermediate, WTI) - Хойд Америкаас олборлодог, бага хүхрийн агуулгатай, хөнгөн тос.
  • Брент - Хойд тэнгисийн Брент, Нинианы зэрэг нийт 15 ордуудаас олборлодог тос. "Баруун Техас" төрлийн тосноос арай хүнд, хүхрийн агуулга өндөр.
  • Дубай (Dubai) - Персийн булангийн тос.
  • Тапис (Малайз) - Ихэвчлэн зүүн өмнөд Азийн хөнгөн тосыг,
  • Минас(Индонез) - зүүн өмнөд Азийн хөнгөн тосыг,
  • ОПЕК - ОПЕК-ийн орнуудын газрын тосны дундаж найрлага

Олборлох арга[засварлах]

Газрын тосыг олборлодог үндсэн арга нь цооногоор олборлох бөгөөд, анхдагч олборлолтоор тосны нийт нөөцийн 20% орчимыг гадаргуу дээр гаргаж авна. Тосыг агуулж буй давхраас нь газрын гүнд тодорхой даралтад байх бөгөөд, уг давхраасын даралт болон газрын гадаргуугийн даралтын зөрүүнээс хамааран тос нь газар дээр өөрөө гадны нөлөөгүйгээр гарна. Үүнийг анхдагч олборлолт гэж нэрлэнэ. Аажмаар давхраасын даралт бууран, тос өөрөө гарч ирэх нь багасах тул шахуурга ашиглан соруулах, мөн давхраасын даралтыг нэмэгдүүлэхийн тулд ус, хийг тосны давхрааст шахаж тосны гарцыг ихэсгэхээр хэрэглэж буй аргуудыг хоёрдогч олборолтын аргууд гэж нэрлэнэ. Хоёрдогч олборлолтоор тосны 5-10%-ийг олборлоно. Улмаар хоёрдогч олборлолтын аргууд үр дүн өгөхгүй бол, агуулагч чулуулгийн нэвчимжийг ихэсгэх, тосны зууралдлагыг багасгах замаар гуравдагч олборлолтыг явуулна. Дулааны болон химийн аргуудыг хэрэглэнэ. Жишээлбэл усны уурыг гүнд шахаж, тосны зууралдагыг багасгах гэх мэт.

Хэрэглээний түүх[засварлах]

Газрын тосны орд АНУ, Калифорни муж, 1938 он

4000 гаруй жилийн өмнөөс газрын тосыг хүмүүс хэрэглэж эхэлсэн байна. Вавилон хотын хана, цамхагийг барихад асфальт хэрэглэж байсан гэсэн мэдээ бий. [2] IV зуунд Хятадад 243 м гүнтэй анхны газрын тосны цооногийг өрөмдөж байв. VII зуунд Японд газрын тосыг "шатагч ус" гэж нэрлэдэг, дэнлүүнд болгон хэрэглэдэг байжээ.[2]

Орчин үеийн газрын тосны түүх 1846 онд Абрахам Пино Геснэр (Abraham Pineo Gesner) керосинийг нүүрснээс гаргаж авснаас эхэлсэн гэж үздэг. Анхны тосны цооног Апшероны хойг (Азербайжан, Бакугаас зүүн хойш) дээр 1848 онд өрөмдөгдөж, 1852 онд Польшийн эмзүйч Игнаси Люказевски газрын тосноос керосин гаргаж авах аргыг нээжээ. Улмаар Бакуд анхны газрын тосны нэрэх үйлдвэр 1861 онд байгуулагдав. Тухайн үед Баку Дэлхийн тосны 90 хувийг үйлдвэрлэж байв.

1910 он гэхэд, Канадын Албертад, Индонезийн Суматра арал, Иран, Перу, Венесуэл, Мексикт хэд хэдэн газрын тосны томоохон ордуудаас олборлолт явуулж байв. Гэвч 1950-аад оны дунд хүртэл, нүүрс нь эрчим хүчний үндсэн түүхий эд байсан юм.

Өнөөгийн байдлаар нийт тээврийн хэрэгслийн 90% газрын тосноос гарган авсан төрөл бүрийн түлшийг хэрэглэж, химийн үйлдвэрийн маш чухал түүхий болжээ. Газрын тос олборлолтын хэмжээгээр Саудын Араб, ОХУ, АНУ-ууд, мэдэгдэж буй нөөцийн 62.5% Саудын Араб, АНЭУ, Ирак, Катар, Кувэйт-д байна.

Газрын тосны хэрэглээ, нийлүүлэлт[засварлах]

Хэрэглээ[засварлах]

Газрын тосны үндсэн хэрэглээ нь төрөл бүрийн түлш (бензин, дизель түлш, тийрэлтэт хөдөлгүүрийн түлш, шингэрүүлсэн хий (LPG) гэх мэт), тос болон тослох материал, хуванцарууд, химийн бодисууд гарган авах юм.

Дэлхийн нийт газрын тосны хэрэглээ 2005 оныхоор өдөрт 84 сая баррель байна.

Олборлолт[засварлах]

Газрын тос олборлогч орнууд

Их хэмжээний олборлолт хийдэг орнууд, 2004 оныхоор:

# Орон (×106Баррель/өдөр) (×103m³/өдөр)
1 Саудын Араб (ОПЕК) 10.37 1,649
2 ОХУ 9.27 1,474
3 АНУ 8.69 1,382
4 Иран (ОПЕК) 4.09 650
5 Мексик 3.83 609
6 БНХАУ 3.62 576
7 Норвеги 3.18 506
8 Канад 3.14 499
9 Венесуэл (ОПЕК) 2.86 455
10 АНЭУ (ОПЕК) 2.76 439
11 Кувейт (ОПЕК) 2.51 399
12 Нигер (ОПЕК) 2.51 399
13 Их Британи 2.08 331
14 Ирак (ОПЕК) 2.03 323

Нөөц[засварлах]

Газрын тосны их нөөцтэй орнууд

Газрын тосны ихээхэн нөөцтэй орнууд, гигабаррелиар (109 баррель) [1].

Орон/Бүс нутаг Багаар тооцоход Дээд хэмжээгээр
Хойд Америк 50.7 222.9
Канад 16.5 178.8
АНУ 21.3 29.3
Мексик 12.9 14.8
Төв болон Өмнөд Америк тив 76 401.1
Венесуэл 52.4 361.2
Бразил 10.6 11.2
Баруун Европ 16.2 17.3
Их Британи 4.1 4.5
Норвеги 7.7 8.0
Зүүн Европ & Хуучин ЗХУ 79.2 121.9
ОХУ 60 72.4
Казахстан 9 39.6
Ойрхи Дорнод 708.3 733.9
Иран 125.8 132.7
Ирак 115 115
Кувэйт 99 101.5
Катар 15.2 15.2
Саудын Араб 261.9 264.3
АНЭУ 69.9 97.8
Африк 100.8 113.8
Алжир 11.4 11.8
Ливи 33.6 39.1
Нигер 35.3 35.9
Ази ба Номхон далайн бүс 36.2 39.8
Хятад 15.4 16.0
Австрали 1.5 4
Энэтхэг 4.9 5.6
Индонез 4.3 4.3
Дэлхийн нийт 1082 1650.7

Экспорт[засварлах]

Газрын тосны экспорт, орнуудаар

Газрын тосны экспорт, 2003 он:

  1. Саудын Араб (ОПЕК)
  2. ОХУ
  3. Норвеги
  4. Иран (ОПЕК)
  5. АНЭУ (ОПЕК)
  6. Венесуэл (ОПЕК)
  7. Кувэйт (ОПЕК)
  8. Нигер (ОПЕК)
  9. Мексик
  10. Aлжир (ОПЕК)
  11. Ливи (ОПЕК)

Үнэ[засварлах]

Газрын тосны үнэ, 1861 - 2006


Гадны холбоос[засварлах]

  1. EIA reserves estimates
  2. 2.0 2.1  Энэ өгүүллийг одоо нийтийн өмч болсон дараах эх сурвалжаас авсан болно: Чисхольм, Хью, ed. (1911), "Petroleum", Британника нэвтэрхий толь (11 ed.), Кэмжбриж Их Сургуулийн хэвлэлийн газар