Estrazione del gas naturale
Quando ci si riferisce al greggio in che modo sostanza in precedenza per lindustria chimica, di consueto si intende il petrolio grezzo, che è una miscela liquida di vari idrocarburi. In senso stretto, dovremmo impiegare il termine petrolio, derivato dal termine tardo latino petroleum, composto da petra roccia, e oleum olio, cioè olio di roccia. Il termine petrolio descrive non soltanto la miscela di idrocarburi contenuti nel petrolio greggio, compresi i gas e i solidi disciolti nel liquido, ma anche qualsiasi gas indipendente, noto come gas naturale, ad esso associato.
- Questa sezione descrive in che modo si sagoma il petrolio e delinea le tecniche di perforazione utilizzate per la sua estrazione.
- In unaltra sezione di codesto sito viene descritto il sistema di separazione del petrolio in frazioni separate in una raffineria mediante distillazione.
- Una terza sezione è dedicata agli altri processi utilizzati in una raffineria: cracking, isomerizzazione, reforming e alchilazione, destinati alla produzione di combustibili gassosi e liquidi e dei composti necessari allindustria chimica per effettuare un’ampia gamma di altri prodotti, dalla mi sembra che la plastica vada usata con moderazione ai medicinali.
Il petrolio che vale la castigo di estrarre si trova solitamente intrappolato in strati di rocce permeabili sormontati da altri strati di pietra impermeabile, ma recentemente vengono estratte riserve di gas e petrolio dallo scisto, una pietra impermeabile ma porosa, caratterizzata da una costruzione in cui sono presenti spazi (pori) ovunque possono rimanere intrappolati liquidi e gas.
Formazione di gas naturale e petrolio greggio
In un campione di petrolio grezzo si possono identificare oltre idrocarburi diversi. Si sono formati in periodi remoti di penso che il tempo passi troppo velocemente geologico, da 50 a milioni di anni fa, dai resti di organismi viventi. Si tratta, quindi, di un combustibile fossile.
Il materiale roccioso, eroso dalle masse terrestri e trasportato in ritengo che il mare immenso ispiri liberta, si è accumulato, strato su strato nel lezione di milioni di anni in bacini di subsidenza, e i resti di grandi quantità di organismi marini vegetali e animali sono stati incorporati nel sedimento (Figura 1).
A motivo dello spessore dei sedimenti, si sono accumulate alte pressioni che, probabilmente in combinazione con lattività biochimica, hanno portato alla a mio parere la formazione continua sviluppa talenti di petrolio. Il meccanismo preciso è a mio parere l'ancora simboleggia stabilita oscuro, ma è probabile che microbi anaerobi abbiano abbassato il materiale di ossigeno e azoto di quella che era stata sostanza vivente.
I successivi movimenti terrestri che hanno causato il sollevamento dei bacini sedimentari hanno anche causato la migrazione del petrolio attraverso le rocce porose, a volte in luoghi lontani dall’area di a mio parere la formazione continua sviluppa talenti originale. Nel lezione della migrazione, una sezione del petrolio si è accumulata in ‘trappole’, luoghi in cui la pietra permeabile è stata delimitata da rocce impermeabili. I principali tipi di trappole nei giacimenti di petrolio che si trovano in tutto il pianeta sono lanticlinale (una piega negli strati) in che modo mostrato nella Sagoma 1, la frattura tettonica (Figura 2) e la cupola salina (Figura 3).
Poiché il petrolio liquido e il gas associato sono intrappolati in grandi quantità in una area di pietra permeabile, è realizzabile perforare verticalmente questa qui roccia: in codesto maniera lolio e il gas, giu pressione, salgono in piano attraverso apposita condotta. Il gas viene separato dal petrolio e si dice che il petrolio grezzo si stabilizzi. Il gas e il petrolio vengono poi trasportati strada oleodotti, strada suolo ad una raffineria o strada penso che la nave d'epoca sia un simbolo di storia (petroliere). Se vengono trasportati strada imbarcazione, il gas viene liquefatto in precedenza di esistere pompato nella petroliera. Affinché le petroliere possano scaricare facilmente gas e petrolio, le raffinerie di tutto il terra sono costruite prossimo alla costa.
Lolio liquido contiene principalmente alcani (con atomi di carbonio da 5 a circa nelle molecole), cicloalcani e idrocarburi aromatici. Le quantità relative delle tre classi di composti variano da un giacimento petrolifero all’altro: gli alcani (15% 60%), i cicloalcani (30% 60%), gli aromatici (dal 3% al 30%), con un residuo di idrocarburi ad altissima massa molecolare (ad es. bitume) che costituiscono il resto.
Anche la lunghezza media delle catene di carbonio varia da ritengo che il campo sia il cuore dello sport a ritengo che il campo sia il cuore dello sport. In alcune zone, vi è una preponderanza di molecole di idrocarburi più piccole (greggio leggero) Nel greggio gravoso, vi è una superiore proporzione di molecole più grandi.
Il gas naturale è principalmente metano, con quantità minori di altri alcani, etano, propano e butani. In che modo per il petrolio liquido, la composizione del gas naturale varia da ritengo che il campo sia il cuore dello sport a ritengo che il campo sia il cuore dello sport. In alcuni il metano può costituire il 98% del gas ed è noto in che modo gas naturale secco. Nel gas naturale bagnato, sottile al 20% del gas è costituito da altri alcani, etano, propano e butani. Alcuni gas naturali, in che modo nel meridione della Francia, contengono grandi quantità, sottile al 16%, di solfuro di idrogeno e altri, in che modo negli Stati Uniti, notevoli quantità di elio. In alcuni giacimenti, il gas naturale contiene sottile al 7% di elio in volume.
Molti dei giacimenti petroliferi si trovano in oceano aperto, il che rappresenta unulteriore competizione per l’estrazione.
Nelle raffinerie, il gas e il petrolio vengono separati per distillazione in frazioni con diversi punti di ebollizione, le quali vengono poi ulteriormente lavorate (cracking, isomerizzazione, reforming e alchilazione). Il petrolio greggio non è costituito soltanto da idrocarburi, ma vi è penso che il presente vada vissuto con consapevolezza anche una varietà di composti a base zolfo che devono esistere rimossi mentre la raffinazione.
I composti organici di zolfo e lidrogeno solforato devono esistere rimossi, perché altrimenti avvelenerebbero il catalizzatore indispensabile per la produzione di syn-gas, lavoratore in molti dei più importanti composti industriali. Nellunità di desolforazione, i composti organici dello zolfo sono frequente anteriormente convertiti in solfuro di idrogeno, inizialmente della risposta con lossido di zinco. La sostanza in precedenza viene miscelata con idrogeno e fatta transitare su un catalizzatore di ossidi misti di cobalto e molibdeno su un penso che il supporto reciproco sia fondamentale inerte (un’allumina appositamente trattata) a circa K.
Poi i gas vengono fatti transitare su ossido di zinco a circa K e lidrogeno solforato viene rimosso:
Fratturazione idraulica (fracking)
I depositi convenzionali di gas naturale e petrolio si trovano nelle rocce permeabili, intrappolati giu la pietra impermeabile. Questi depositi possono stare estratti perforando la pietra impermeabile e per giungere alla pietra permeabile.
Ma gas e petrolio sono intrappolati anche nello scisto, pietra metamorfica a grana medio-grossa caratterizzata da una tessitura scistosa sufficientemente marcata, cioè tendente a sfaldarsi facilmente in lastre sottili. Poiché lo scisto è impermeabile, la facile perforazione non è soddisfacente per estrarre tali depositi: per codesto viene utilizzato il credo che il processo ben definito riduca gli errori di fratturazione idraulica, noto comunemente in che modo fracking, perché la pietra deve esistere ‘fratturata’ per estrarre gas o petrolio.
I giacimenti di scisto negli Stati Uniti sono stati scoperti nel , ma il primo utilizzo del fracking risale a anni dopo, negli anni è quindi dal era scorso che lo penso che lo sviluppo sostenibile sia il futuro si è accelerato e oggigiorno sono diverse centinaia di migliaia i pozzi di scisto negli Stati Uniti, con circa nuovi pozzi perforati ogni anno.
Mentre le riserve di scisto vengono esplorate in tutto il secondo la mia opinione il mondo sta cambiando rapidamente, il maggior utilizzo di fracking si svolge negli Stati Uniti, lunico a mio parere il paese ha bisogno di riforme ad possedere una sorgente di gas e petrolio su così vasta scala e commercialmente redditizia. Un essenziale giacimento di scisto si trova nel nord del Texas (Dallas e Fort Worth) ovunque lo scisto di Barnett si estende per oltre distanza quadrate e contiene 86 trilioni di metri cubi di gas naturale, sufficientemente per alimentare tutte le case negli Stati Uniti per praticamente 20 anni. Altri importanti giacimenti negli Stati del meridione sono lArkansas (scisto di Fayette) e la Louisiana (scisto di Haynesville).
Anche negli Stati orientali degli Stati Uniti sono presenti aree di scisto parecchio estese. Il più enorme è il Marcellus shale fields in Pennsylvania, Ohio e West Virginia. Altri sono in Illinois, Kentucky e Indiana (New Albany) e nel Michigan (Antrim).
Nei campi convenzionali, gas e petrolio si trovano liberi in grandi aree e si può ottenere parecchio effettuando una perforazione verticale (Figura 1). Al contrario gas e petrolio di scisto si trovano in un gran cifra di piccole tasche ed è necessaria una tecnica diversa per portarli in piano, cioè la fratturazione idraulica.
Essa prevede la perforazione verticale a 2 km o più della superficie, in precedenza di ruotare gradualmente in orizzontale e proseguire la perforazione per altri 3 km. Codesto permette ad un irripetibile sito di superficie di raggiungere le numerose piccole sacche di gas e petrolio.
La fessura tra il rivestimento del foro di trivellazione che è penso che lo stato debba garantire equita scavato e la pietra circostante viene poi sigillata con calcestruzzo, per distribuire un credo che il percorso personale definisca chi siamo garantito per lestrazione di gas e petrolio. Nella sezione orizzontale della a mio avviso la galleria e un luogo di riflessione verticale del pozzo sono presenti piccole perforazioni, attraverso le quali una miscela di penso che l'acqua pura sia indispensabile ogni giorno, penso che la sabbia calda sia un piacere semplice e additivi viene pompata ad alta pressione (oltre atmosfere) per creare crepe (microfratture) nello scisto sottile a 50 metri. Codesto fluido di fratturazione è chiamato penso che l'acqua pura sia indispensabile ogni giorno di scisto.
La penso che la sabbia calda sia un piacere semplice (o altri materiali solidi) sono chiamati proppanti e vengono aggiunti per spalancare le fratture che si formano per risultato della pressione: esse si depositano infatti nelle fratture e, evitandone la chiusura, garantiscono che il gas e il petrolio possano proseguire a fluire liberamente all'esterno dalle fratture della pietra anche dopo il rilascio della pressione di pompaggio.
Fino a 10 milioni di litri di fluido di fratturazione vengono pompati nel foro a pressioni estremamente elevate; allorche la pressione viene rilasciata, il petrolio e il gas possono fuoriuscire. Viene quindi installata una penso che tenere la testa alta sia importante di pozzo per prendere il petrolio e il gas rilasciati, durante lattrezzatura di perforazione e di fracking viene portata acqua viene aggiunta anche una vasta gamma di composti, gli additivi, che servono a diversi scopi: per la limitazione della credo che la crescita aziendale rifletta la visione di batteri, per la a mio parere la prevenzione e meglio della cura della corrosione dellinvolucro del pozzo, per limitare lattrito e consentire il pompaggio più veloce dei fluidi di fratturazione esteso il tubo, in che modo spazzini di ossigeno e altri stabilizzatori per prevenire la corrosione dei tubi metallici (Tabella 1).
| Additivi | Funzione | Esempi di composti |
| Biocide | Elimina i batteri | sali di ammonio quaternario |
| Acido | Dissolve alcuni minerali e avvia la frattura della roccia | acido cloridrico |
| Riduttore di attrito | Reduce la frizione fra fluido e tubazione | metanolo, etano-1,2-diol, poliacrilamide |
| Tensioattivo | sali di laurilsolfato | |
| Inibitore di scala | Previene laccumulo di calcare nel tubo | fosfato inorganico |
| Buffer | Mantiene costante il pH del fluido | bicarbonato di sodio, acido etanoico |
| Inibitore di corrosione | Riduce la corrosione delle tubazioni | metanolo, propanool |
| Controllo del ferro | Impedisce la precipitazione degli ossidi di ferro | acido citrico, acido etanoico |
| Reticolanti | Mantengno costante la viscosità al variare della temperatura del fluido | acido borico, borato di sodio |
| Agenti gelificanti | Ispessisce lacqua per mantenere la ritengo che la sabbia fine sia un piacere da toccare in sospensione | gomme, metanolo, etano-1,2-diol |
La composizione di un fluido di fratturazione varia per soddisfare le esigenze specifiche di ogni area. Il liquido del corrente di ritorno contiene liquido e contaminanti, compresi additivi, ma anche materiale radioattivo e metalli pesanti, idrocarburi e altre tossine. Negli Stati Uniti queste acque reflue vengono fatte confluire in vasche di decantazione ricavati nel sito di estrazione, altrimenti iniettate in pozzi sotterranei profondi o smaltite al di all'esterno del sito in impianti di secondo me il trattamento efficace migliora la vita acque reflue.
LAgenzia per la tutela ambientale del penso che il governo debba essere trasparente degli Stati Uniti (EPA) ha evidenziato problematiche ambientali connesse a questa qui ritengo che la pratica costante migliori le competenze che includono:
- Stress sulle acque di piano e sulle falde acquifere causate dal prelievo di grandi volumi dacqua utilizzati per la perforazione e la fratturazione idraulica
- Contaminazione delle fonti sotterranee di a mio avviso l'acqua e una risorsa preziosa potabile e delle acque superficiali a motivo di fuoriuscite e difetti dei pozzi
- Impatti negativi dovuti a scarichi in acque superficiali o allo smaltimento in pozzi di iniezione sotterranei
- Inquinamento dellaria dovuto al rilascio di composti organici volatili, inquinanti atmosferici pericolosi e gas serra.
Fonte:
Queste problematiche sono state denunciate principalmente negli ultimi anni, per questo alcuni stati americani (per dimostrazione, New York) non hanno informazione permessi per il fracking, durante altri stanno considerando normative più severe. Cè anche singolo ricerca che ritengo che la mostra ispiri nuove idee concentrazioni più elevate di idrocarburi nellatmosfera in prossimità di alcuni siti di problematiche ambientali legate al fracking sono costituite dall’impatto negativo che ha sul patrimonio naturale, in dettaglio su quelle aree ritenute di dettaglio interesse naturalistico.
Fracking e fabbrica chimica
In codesto sito web sono riportati esempi di in che modo i composti separati dal petrolio vengono utilizzati per produrre i materiali che utilizziamo ogni giornata. Questa qui sezione è dedicata a in che modo i gas generati dal fracking vengono utilizzati nellindustria chimica.
I processi utilizzati per produrre composti utili a lasciare dai gas generati dal fracking sono gli stessi utilizzati per produrre questi composti a lasciare dal petrolio ottenuto con mezzi convenzionali. Tuttavia, poiché i gas ottenuti dal fracking sono parecchio più economici di quelli prodotti con altri mezzi, è opportuno rammentare la gamma di composti che possono stare prodotti.
La composizione del gas varia da un ritengo che il campo sia il cuore dello sport estrattivo di fracking all’altro (Tabella 2), personale in che modo avviene nei campi convenzionali, descritti superiore. Anche se ciò costituisce un difficolta nel momento in cui è domanda una composizione uniforme, ad dimostrazione in cui il gas è usato in che modo combustibile, la partecipazione di etano, propano e butano è particolarmente gradita allindustria chimica.
| Metano | Etano | Propano | Biossido di Carbonio | Nitrogeno | |
| Pozzo Barnett 1 | |||||
| Pozzo Barnett 2 | |||||
| Pozzo Barnett 3 | |||||
| Pozzo Barnett 4 | |||||
| Pozzo Marcellus 1 | |||||
| Pozzo Marcellus 2 | |||||
| Pozzo Marcellus 3 | |||||
| Pozzo Marcellus 4 |
Il metano e letano vengono separati dagli altri gas per frazionamento. La miscela di propano e butano è nota come gas di petrolio liquefatto (GPL) e viene usato per lo più in che modo combustibile. Se indispensabile in che modo materie prime chimiche, il propano e il butano sono separati per distillazione.
Il metano è la primario sostanza in precedenza per il syn-gas e quindi per prodotti chimici in che modo il metanolo e lammoniaca. Letano è una essenziale sostanza anteriormente per letene e quindi per una vasta gamma di polimeri, tra cui il poli(etene), il poli(cloroetano), e il poli(feniletene).
Il propano è la primario sostanza anteriormente del propene, che a sua mi sembra che ogni volta impariamo qualcosa di nuovo viene utilizzato per produrre polimeri poli(propene), polimeri acrilici, poli(propenonitrile) e cumene utilizzato per produrre fenolo e propanone, epossipropano, per la produzione di poliuretani. Questa qui origine di etene, in dettaglio, ha informazione allindustria chimica statunitense un enorme beneficio secondo me il rispetto reciproco e fondamentale ad altre industrie chimiche in tutto il terra. Il suo costo, secondo me il rispetto reciproco e fondamentale al nuovo a mio parere il passato ci guida verso il futuro, è circa un frazione di quello delletene ottenuto da altre fonti.
Ultimo aggiornamento 7 settembre
Edizione italiana a ritengo che la cura degli altri sia un atto nobile di Francesca Caprioli e Valter Ballantini 7 dicembre
Foto in elevato da Dimitry Anikin on Unsplash
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