Steinöl eLexicon Mineralogie și Geologie - Fiziografie - Antracide

Ulei de rocă,

titlu

ulei

[* 2] (petrol, ulei de piatră, nafta), un lichid inflamabil natural, care este similar cu uleiurile minerale obținute din diferite tipuri de gudron și, ca acestea, constă în principal din hidrocarburi lichide. Uleiul brut este deschis sau întunecat, subțire sau gros; este adesea însoțit de gaze inflamabile, conține parțial constituenți care iau formă de vapori chiar și cu încălzire moderată, parțial uleiuri puțin volatile și corpuri rigide (parafină) [* 4] și, în anumite circumstanțe, se transformă în substanțe foarte vâscoase, al căror capăt este ceara rigidă de munte iar asfaltul trebuie luat în considerare.

Petrolul este foarte răspândit și se găsește în cele mai variate formațiuni montane, uneori în apropierea punctelor de activitate vulcanică, dar destul de general și în roci sedimentare. Zăcămintele individuale aparțin unei formațiuni foarte tinere, precum cea a Wietze din Hanovra, [* 5] în timp ce uleiul american este extras din cele mai vechi formațiuni. Cu toate acestea, nu există un strat specific de petrol la diferitele situri. Mai degrabă, uleiul pătrunde în straturile roci vecine și umple crăpăturile și fisurile pe care le întâlnește în cursul său.

Prin urmare, apariția este foarte neregulată și, în locațiile imediat adiacente, o gaură poate ajunge la ulei la 20 m și alta la o adâncime mai mare de 100 m. În plus față de petrol, cavitățile conțin adesea apă și gaze inflamabile, [* 6] stratificate una peste alta în funcție de greutatea lor specifică și de obicei sub presiune ridicată. Dintr-o gaură de foraj care lovește stratul de gaz într-o cavitate înclinată în sus, va avea loc mai întâi o erupție de gaze inflamabile, iar când aceasta se termină, uleiul trebuie ridicat prin pompare [* 7].

Dacă, pe de altă parte, forajul lovește stratul de ulei de la început, gazul puternic tensionat va conduce petrolul la suprafața pământului și chiar ca o fântână peste el. O crăpătură forată în partea umplută cu apă oferă adesea un randament bogat în petrol dacă apa poate fi pompată suficient pentru ca uleiul să ajungă în foraj. America de Nord [* 8] ocupă primul loc printre producătorii de petrol. În Statele Unite [* 9] principala zonă petrolieră se întinde de la granița de vest a Pennsylvania în direcția nord-est a acestui stat și prin statul New York la granița sa de sud.

Principalii producători din această zonă sunt Mac Kean, Pennsylvania, cu o producție zilnică medie de 34.000 și Alleghany, New York, cu o producție medie zilnică de 12.000 de barili. Întreg districtul livra 61.000 de barili pe zi în 1882. De mult mai puțină importanță sunt vestul Virginiei, Ohio, Kentucky și California. În Asia [* 10], Rangoon [* 11] de pe Irrawaddy furnizează anual aproximativ 3 milioane de tone de petrol. În Canada, o zonă petrolieră se întinde de la Samia până la Gaspe, randamentul pe peninsula dintre lacurile Huron, St. Clair și Ontario este important. În America Centrală și de Sud [* 12] trebuie menționate următoarele: Cuba cu o bogăție mare de asfalt, lacul asfaltic (Lacul Pitch) din Trinidad, izvoarele de petrol de pe lacul Maracaibo, câmpurile petroliere din Mancora din nordul Peru, de Cuarazuli, Plata și Piquerenda în Sudul Boliviei și cel al provinciei argentiniene Jujuy. În Asia, Japonia [* 13] are surse în districtele Eschigo, Schinano, Totomi și Akita; în China și Formosa randamentul este încă scăzut. O zonă importantă este Birmania Britanică, și anume insulele Cheduba, Ramri și Barongah. Formația geologică constă din lut nisipos care acoperă un depozit de argilă care se sprijină pe o cusătură de cărbune. Uleiul este conținut în lut și, dacă străpungeți stratul superior și săpați un puț [* 14] adânc de 60 până la 90 m în lut, uleiul se colectează în ¶

aceasta plutind pe apă și poate fi ușor adusă la suprafață. Petrolul apare în mai multe locuri din Punjab; există și petrol în Assam. Persia [* 16] este bogată în surse de petrol, la fel ca și marile insule Sunda. Cea mai importantă regiune după America de Nord este fără îndoială Caucazul. Zona nafta caucaziană-caspică începe la est de Marea Caspică și continuă peste insula Chaloken și insulele mici din peninsula Apsheron în zona Baku și de acolo se întinde de-a lungul Caucazului prin Tbilisi, Ter și Novorossiysk până la peninsula Taman și spre Crimeea. [* 17]

Se face distincția între patru regiuni, una la fiecare capăt al lanțului Caucaz și una în nordul și sudul aceleiași. Izvoarele petroliere se găsesc aici într-o zonă complet vulcanică, care este, de asemenea, foarte bogată în izvoare minerale. Bazinul Temruck sau Kerch de pe râul Kuban și bazinul nordic, care include Terekthal și provincia Daghestan, oferă randamente bogate. Cele mai importante două bazine se află în Kurathal din jurul Tbilisi și pe peninsula Apscheron din jurul Baku. În Tbilisi, gazele inflamabile se ridică continuu de la sol.

Petrolul se găsește în cea mai mare parte în formațiunea terțiară, iar adâncimea medie a puțurilor este cu greu mai mare de 60 m, în timp ce în America [* 18] se coboară 250, chiar 310 m. Fântânile din Baku sunt cele mai productive, unde izvoarele naturale individuale au format un lac de 2 km lungime. În Australia [* 19] New South Wales, precum și Queensland și Tasmania, au depozite extinse [* 20] de șist de foc, din care se extrage petrol în New South Wales, iar în Noua Zeelandă s-au făcut puțuri de petrol în Insula Nordului, ale căror rezultate au fost nesemnificative. Africa [* 21] pare, de asemenea, să fie bogată în petrol, dar acest produs nu este bine utilizat în prezent.

Europa [* 22] are puțuri de petrol în multe locuri, dar inițial doar apariția în Galiția are o importanță mai mare. Aici regiunea petrolieră se extinde pe o lățime de 2-3 mile pe versantul nordic al lanțului muntos, între gresia neocenă din Carpați și straturile terțiare. Una dintre cele mai importante localități este Boryslaw lângă Drohobycz, unde petrolul și ozokerita se găsesc în argile bituminoase și sărate din miocen și altele asemenea. Găsiți marne acoperite de pietricele și straturi de lut.

Nivelul și productivitatea straturilor purtătoare de ulei variază foarte mult; cu toate acestea, ozokeritul nu pare a fi găsit mai adânc de 20 de brazde, în timp ce este încă întâlnit la orice adâncime. Un arbore furnizează în medie 2-4, dar uneori și 30 ct. Pe zi de ozokerită și 1-3 ct. De petrol. Rusia (Polonia și regiunea Pechora) și România [* 24] au, de asemenea, surse importante de petrol. Pentru Germania [* 25], depozitele de petrol din partea de nord-vest a țării prezintă un interes deosebit.

Urmele sale cele mai exterioare merg de la Vorwohle lângă Kreiensen la Heide în Holstein, adică pe o lungime de 35 mile și o lățime de 12-15 mile. Următoarele situri sunt menționate în această zonă: Verden, [* 26] Wietze la vest de Celle, [* 27] Steinförde, Hünigsen în districtul Burgdorf, Edemissen în districtul Meinersen, Dollbergen și Abbensen, Ödes, mai multe locuri lângă Braunschweig, [ * 28] enclava Brunswick din Ölsburg, Sehnde între Lehrte și Hildesheim, [* 29] Limmer și Harenberg, Oberg în districtul Hildesheim și Heide din Holstein. Cea mai mare parte a senzației a fost în zona Öländisch (Ölheim), unde o corporație de acțiuni a început să foreze în 1880 și a câștigat 1000 de barili de 3,25 ct. De la unul din foraje în 150 de zile.

Mohr a forat un izvor pe 21 iulie 1880 [* 30], care a livrat 30 de ct de ulei într-o oră. Când fântâna a revenit aproximativ 150 de butoaie la o adâncime de 192 de picioare, randamentul a scăzut vizibil, așa că a fost forat cu 36 de picioare mai adânc și a returnat cantitatea de petrol menționată. Izvorul curgea neîntrerupt până în seara zilei de 25 iulie, în timp ce lipsa butoaielor însemna că pompele trebuiau oprite pentru aproximativ 30 de ore. În 72 ore și jumătate, forajul a produs 783 de butoaie sau 2600 ct. Petrol cu o greutate specifică de 0,892 și o temperatură de 10,25 °. În acest timp, s-au obținut rezultate bune și la moara de alezare vecină a societății pe acțiuni menționate mai sus, prin câștigarea a aproximativ 50 de barili pe zi.

Pe lângă ulei, forajul Mohr a furnizat apă sărată, în total aprox. 90.000 lit. în 24 de ore, din care aproximativ 66% erau petrol. Când sonda a fost scufundată, a apărut nisip fin cu bolovani de granit roșu și silex până la o adâncime de 10 m, apoi o argilă diluată albastru-gri de 7 m grosime și o argilă albastră de 3 m grosime cu un strat de calcar. De la 20 la 35 m a urmat argila marnoasă, de la 35 la 40 m rocă solidă cu depozite de cuarț, apoi până la 48 m rocă de gresie dură cu pietricele, care a arătat primele urme de petrol.

Cantități mai mari de ulei au fost transportate de lut nisipos până la 54 m. Până în prezent rezultatele sunt corecte în toate găurile de foraj, dar apoi diferă. Acum ajungeți la gresie poroasă, nisip negru și maro și, în cele din urmă, un strat de pietriș, stratul propriu-zis al uleiului, care este cel mai abundent aici. Acest lucru demonstrează, de asemenea, că situația din regiunea Hanovrei este foarte similară cu cea din America de Nord. În Imperiul German, petrolul poate fi găsit și în Alsacia (zona din jurul Sulzului sub pădure) și în Bavaria. [* 31] În Franța, cel mai important sit este Gabian din departamentul Hérault, în Italia [* 32] zona din jurul Reggio, Modena și Bologna; există și petrol în Elveția, [* 33] Grecia, [* 34] Spania, [* 35] Anglia, Scoția.

Extragerea și crearea.

Uleiul este extras din puțuri sau foraje. În America de Nord, un puț de 1,5-2 m lățime este scufundat până la stâncă și forajul de 8-10 cm lățime este realizat în aceasta. Uleiul este adesea atins la o adâncime de 10, în mare parte 20-70 m. Forța motrică uriașă cu care uleiul este inițial aruncat uneori în sus (până la 20 m) se pierde treptat și este apoi transportată prin conducte introduse [* 36] cu pompe. Apa pe care o fac multe foraje alături de petrol este acum dulce, acum sărată. Unele foraje au dat doar 1.800-3600 litri pe zi, altele de zece ori mai mult, chiar și 40.000 și 91.000 litri. Extracția este mai simplă folosind puțuri în care este colectat uleiul, ca în Rangoon; Această metodă poate fi utilizată și în unele districte din America de Nord, iar în Canada calcarul poros este uneori atât de puternic impregnat cu petrol încât poate fi distilat fără alte adaosuri.

Petrolul american este de culoare închisă, în mare parte maro, din specificații. Greutate 0,75-0,925; miroase rău din compușii de sulf, arsen și fosfor amestecați. Canadianul în special miroase foarte puternic, este roșu-maroniu, mai greu (0,832-0,858) decât Pennsylvanianul (0,805-0,816), care pare mai deschis, mai fluid, verzui, având tendința spre maro măsliniu. Uleiul de Rangoon este galben-verde când lumina este incidentă [* 37], maro când cade și ¶

untos. Uleiul de la Apsheron are o greutate specifică de 0,855-0,925, în funcție de adâncimea forajelor, în timp ce uleiul galben frumos de la Surachana are doar 0,750 spec. Poseda. În general, straturile superioare ale pământului furnizează uleiuri mai groase și mai grele [* 39] decât cele mai adânci, probabil parțial din motivul că componentele mai volatile ale petrolului au scăpat din ele prin evaporare. Unele uleiuri nu evoluează gaz, dar altele degajă vapori inflamabili la 6 °, iar majoritatea încep să fiarbă la 40-60 °.

Cu încălzirea continuă, punctul de fierbere crește constant și ultimele fracțiuni volatile ale petrolului se evaporă doar la 400 °. Ceea ce rămâne este un reziduu asemănător cu cel al înălțimii sau al cărbunelui. Acest comportament indică faptul că petrolul este un amestec de diverse substanțe și, de fapt, constă aproape exclusiv din compuși hidrocarbonati care sunt compuși conform formulei CnH2n + 2. Aceste hidrocarburi formează o serie omologă, ale cărei membri succesivi [* 40] diferă prin faptul că conțin mai mulți atomi în grupul CH2.

Seria începe cu gazul mlaștin sau metan CH4, care este urmat de niște compuși gazoși, dar apoi lichizi, și se termină cu corpuri care sunt rigide la temperatura obișnuită. Gazul mlaștin în sine nu se găsește în E. Gazele sale inflamabile constau din etan C2H6 și propan C3H8. De asemenea, conține butan C2H10, care la 1 °, pentan C5H12, care la 38 °, hexan C6H14, care la 69 °, heptan C7H16, care fierbe la 100 °, octan C8H18, care fierbe la 124 ° și membri chiar mai înalți ai acestora linia.

Totuși, în niciun caz nu sunt prezente întotdeauna toate aceste hidrocarburi. B. pentan și hexan, important. Petrolul caucazian este, de asemenea, format din hidrocarburi, care, totuși, aparțin seriei CnH2n și constau din hexahidrobenzen C6H12 și omologii săi, astfel încât cel puțin unele dintre ele pot fi ușor convertite în derivați benzenici. Nu se cunosc proporțiile cantitative ale părții de petrol care fierbe la o temperatură mai mare; Dar unele uleiuri brute conțin cantități semnificative de parafină (pensileniu brut 2%, canadian până la 7, ulei Rangoon până la 10, javanez până la 40%), care uneori cristalizează în timpul iernii, iar compoziția sa diferă de parafina obținută din gudronul de lignit. Unele uleiuri brute sunt complet lipsite de oxigen, dar cele mai multe conțin și compuși care conțin oxigen, cum ar fi acidul carbolic, deși în cantități mult mai mici decât uleiurile de gudron, în care hidrocarburile țițeiului sunt din nou foarte slab reprezentate.

Marea asemănare externă [* 41] a țițeiului cu uleiurile obținute din gudron a condus curând la presupunerea că acesta este legat de depozite mari de cărbune din pământ și că ar trebui considerat un produs secundar al transformării fibrei de lemn în cărbune tare. Într-adevăr, gazul de mlaștină, primul membru al seriei de corpuri din care se face petrol, apare în general în minele de cărbune, iar la mina de cărbune Dingle din Shropshire, petrolul curge direct din cărbune. Dacă gudronul este produsul unei descompuneri rapide la o temperatură foarte ridicată, atunci s-ar putea crede că petrolul s-a format printr-un proces care se desfășoară la o temperatură relativ scăzută și sub presiune ridicată, care ar putea produce foarte bine alte hidrocarburi.

Cu toate acestea, unele condiții din zăcămintele de petrol vorbesc foarte clar împotriva acestei ipoteze. Este adevărat că în America de Nord în districtul petrolier există și zăcăminte de cărbune tare foarte extinse, și anume zăcăminte de antracit; Dar țițeiul se găsește și în regiunile în care este prezentă doar o formație de cărbune mai veche și nu mai este formația de cărbune, fără a avea niciun motiv să presupună că a fost acolo mai devreme și a fost distrusă doar mai târziu. În general, în America, petrolul apare mai mult în straturile siluriene și devoniene sub formația cărbunelui și, prin urmare, ipoteza care vizează relaționarea petrolului cu cărbunele pare să fie slab întemeiată.

Poate că petrolul nu este deloc un produs de descompunere a materiei vegetale, din care cărbunele poate fi, fără îndoială, derivat, ci a provenit din materia animală. Pentru aceasta vorbește z. B. apariția uleiului pe roșu. Mare. Coasta egipteană este formată în mare parte din maluri de corali care trăiesc pe malul apei și continuă să crească, dar pe uscat mor și se usucă, lăsând o piatră de calcar cu găuri în ea. În aceste găuri, petrolul colectează constant ca produs de descompunere al animalelor de corali închise, pe care nativii le trag din fântâni.

Potrivit acestui fapt, fiecare banc de corali pe moarte, [* 43] midii, [* 44] crustacee ar conține materialul pentru produse uleioase, iar formarea lor ar depinde doar de circumstanțele favorabile și, în special, de o căldură mai mare. În orice caz, demn de explicat originea petrolului este asocierea sării de rocă, a gazelor combustibile și a petrolului, care are o natură foarte constantă; De asemenea, merită menționat faptul că Berthelot a încercat să demonstreze posibilitatea originii petrolului din substanțe anorganice. El pleacă de la ipoteza în niciun caz foarte improbabilă că metalele alcaline apar în interiorul pământului, a căror acțiune asupra compușilor acidului carbonic trebuie să producă acid acetilic. Dacă acestea se întâlnesc cu apă, se eliberează acetilenă, care se datorează presiunii u. condensat în benzen la temperaturi mai ridicate. Dar dacă apa acționează asupra metalelor alcaline, se eliberează hidrogen, care, împreună cu acetilena, furnizează hidrocarburile care se găsesc în E. în timpul comprimării.

Utilizare. Produse de distilare.

Uleiul brut nu este foarte potrivit pentru utilizare; este supus unei distilări [* 46] în care se obține mai întâi uleiuri foarte volatile, ușoare, apoi din nou volatile, mai grele și în cele din urmă parafină cu un reziduu gudronat. Pentru distilare se folosesc bule mari de fier sau fierbătoare cu un bun aparat de răcire, iar uleiul care trece mai întâi într-un foc moderat este colectat separat până când arată o greutate specifică de 0,8-0,82 și chiar 0,83; acesta formează uleiul ușor, care este apoi urmat de uleiul greu la o temperatură mai ridicată.

În cele din urmă, există un reziduu de 5-15% din greutatea țițeiului. La sfârșitul distilării, dispozitivul de răcire nu trebuie răcit sub 25-30 °, altfel poate fi ușor înfundat cu parafină cristalizantă. O modificare avantajoasă a procesului de distilare este de a lăsa petrolul să curgă continuu în vezică și de a menține distilarea constantă până când întreaga vezică este în cele din urmă umplută cu ulei greu. Uleiurile grele (dar și cele ușoare) au fost, de asemenea, încercate să distileze cu ajutorul aburului (obișnuit sau supraîncălzit), care este alimentat în vezică. Uleiurile ușoare obținute în distilare sunt agitate timp de aproximativ 2 ore cu acid sulfuric 4-10% [* 47], ¶