нефтепродукты в жизни человека
Значение нефти в нашей жизни
Нефть. Задумывались ли мы как велико значение этого ископаемого в нашей жизни, сколько продуктов получаем и используем мы благодаря переработке нефти?
Нефть является, пожалуй, одним из самых важных полезных ископаемых. В процессе переработки человечество получает из нефти более двух тысяч различных продуктов, это: бензин, газ, одежда, бытовая химия, целлофан, материал для свечей, краска для книг и так далее. Из нефти производят около тысячи различных смазочных материалов, которые необходимы для исправной работы фактически всем механизмам, начиная от миксера на нашей кухне и заканчивая паровозами.
Очень широко продукты нефти используются в строительстве – это и краски, и столь известный битум, мастика, различные пропиточные материалы, мягкая черепица ее цена во многом зависит от стоимости нефтяных продуктов и тому подобное.
Пластик, один из основных продуктов нефти, если оглянуться, то мы увидим насколько широко использование этого материала в нашей жизни, это и игрушки, и посуда, и вещи, корпус бытовой техники. Часто пластик используют для изготовления мебели, особенно для уличных площадок кафе, а про использование его в строительстве наверно известно всем, это – трубы канализации, отопления и водопровода, обшивка помещения как внутри, так и снаружи, окна, двери и так далее.
Продукты из нефти используются так же для строительства, а точнее покрытия дорог – битум, асфальт. Благодаря нефти так же получают удобрения, которые широко используются не только для удобрения в сельском хозяйстве, но и для того чтобы уничтожить различных вредителей-насекомых.
А медицина и косметология? Здесь нефть занимает весьма значимое место. В древни времена больные люди ехали за тысячи километров, чтобы принять ванну из нефти и получить исцеление, хотя кому-то и покажется это абсурдом, но в нефти действительно много полезным веществ, которые могут вылечить подагру, заболевания кожи и тому подобное. На сегодняшний день фармацевтическая и косметологическая промышленность просто немыслима без использования этого различных органических веществ добываемых из нефти.
Добыча нефти и газа
Изучаем тонкости нефтегазового дела ВМЕСТЕ!
Применение нефти и нефтепродуктов в жизни
Нефть. Задумывались ли мы как велико значение этого ископаемого в нашей жизни, сколько продуктов получаем и используем мы благодаря переработке нефти?
Нефть является, пожалуй, одним из самых важных полезных ископаемых. В процессе переработки человечество получает из нефти более двух тысяч различных продуктов, это: бензин, газ, одежда, бытовая химия, целлофан, материал для свечей, краска для книг и так далее. Из нефти производят около тысячи различных смазочных материалов, которые необходимы для исправной работы фактически всем механизмам, начиная от миксера на нашей кухне и заканчивая паровозами.
Очень широко продукты нефти используются в строительстве – это и краски, и столь известный битум, мастика, различные пропиточные материалы, мягкая черепица ее цена во многом зависит от стоимости нефтяных продуктов и тому подобное.
Кстати, если Вы строите дом и не знаете чем покрыть кровлю, то стоит обратить внимание свое внимание и на металлочерепицу, но ее цена будет чуть выше, нежели на мягкую черепицу.
Пластик, один из основных продуктов нефти, если оглянуться, то мы увидим насколько широко использование этого материала в нашей жизни, это и игрушки, и посуда, и вещи, корпус бытовой техники. Часто пластик используют для изготовления мебели, особенно для уличных площадок кафе, а про использование его в строительстве наверно известно всем, это – трубы канализации, отопления и водопровода, обшивка помещения как внутри, так и снаружи, окна, двери и так далее.
Продукты из нефти используются так же для строительства, а точнее покрытия дорог – битум, асфальт.
Также нефтепродукты широко используются для технологий циклевки паркета.
Благодаря нефти так же получают удобрения, которые широко используются не только для удобрения в сельском хозяйстве, но и для того чтобы уничтожить различных вредителей-насекомых.
Использование нефти в жизни человека
Нефть и ее рафинированные продукты были известны в далеком прошлом. Их использовали для освещения, а также в лечебных целях. С начала XX в. спрос на нефть и нефтепродукты резко возрос. Причиной этому стало бурное развитие промышленности и появление двигателей внутреннего сгорания. В настоящее время нефть и газ, а также полученные из них материалы используются во всех отраслях мировой экономики. В настоящее время производится огромное количество продуктов из нефти и газа, которые используются в промышленности, сельском хозяйстве и в быту (минеральные удобрения, синтетические волокна, пластмасса, резина и т. д.).
Нефть – это природная жидкость, маслянистая и горючая. У нее специфический запах и цвет от желто-зеленого до буро-коричневого и черного. Глубина ее залегания от нескольких метров до 6 км. Она относится к невозобновляемым ресурсам [1].
Основные компоненты нефти. Алканы(парафиновые углеводороды).Эти углеводороды составляют основную часть нефти, и их содержание колеблется от 20 до 50 %. Некоторые нефти, так называемые слабопарафинистые или беспарафинистые, содержат не более 1–2 % этих углеводородов. Другие могут содержать их до 80 %, и они носят название парафинистых нефтей.
В промышленности алканы получают разными методами.
1. Крекинг нефти, приводящий к получению одного алкана и одного алкена:
2. Гидрогенизация угля (торфа, сланца): C + 2H2 → CH4.
3. Гидрирование оксида углерода (II) CO + H2 → CH4 + H2O.
Циклоалканы (нафтены, цикланы). Моноциклические нафтены представлены в нефтяхв основном производными циклопентана и циклогексана. Производные низшихциклов в нефти не найдены; в небольших количествах в некоторых сортах найдены производные высших циклоалканов. Кроме моноциклических нафтенов, нефть содержит бициклические, трициклические и полициклические углеводороды. Обычно содержание нафтенов в различных нефтях составляет 30—50 %. Однако в некоторых сортах (слабопарафинистых и беспарафинистых) может быть до 80 % нафтенов.
Ароматические углеводороды (арены). Обычно нефть содержит 15—20 % аренов. В некоторых нефтях их содержание может достигать 35 %. Кроме ароматических углеводородов ряда бензола, в нефтях содержатся производные полициклических аренов. Отдельную группу составляют углеводороды смешанного строения. Молекулы таких углеводородов содержат ароматические и нафтеновые кольца и парафиновые цепи.
Кислородные соединения. Эти соединения представлены в основном фенолами, жирными и нафтеновыми кислотами. Кислоты содержатся главным образом в средних нефтяных погонах в количестве 1—2 %.
Азотистые соединения. Эти вещества представлены в нефти в основном гетероциклическими соединениями, например производными пиррола, пиридина.
Сернистые соединения. В нефти содержатся меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, гетероциклические сернистые соединения.
Смолисто-асфальтеновые вещества. По своей природе они представляют собой полициклические соединения, содержащие нафтеновые, ароматические циклы и гетероциклы с атомами кислорода, азота и серы. Их содержание в нефти может изменяться от нескольких процентов до 10—40 % (в случае смолистых нефтей).
Минеральные вещества представлены водой (до 4 %) и различными минеральными солями, которые находятся в растворенном в воде состоянии. В нефти также содержатся соли органических кислот, называемых нефтяными, сера, сероводород. Кроме того, металлы входят в состав некоторых комплексных соединений [2].
Полимерная продукция. Пластмасса — самый известный в мире синтетический полимерный материал. Свое название пластмасса получила за главное свое свойство – пластичность. При нагревании или под давлением она расплавляется и поддается формовке, а после охлаждения или отвердения сохраняет свою форму, как пластилин. В современном мире большая часть различных бытовых изделий, окружающих нас повседневно, создается из пластика: посуда, оргтехника, игрушки, предметы обихода и многое другое. Этот материал производится из нефтяных отходов, получаемых после переработки нефти..
Полиэтилен. Материалы для упаковки различных продуктов, водопроводные трубы, изделия для облицовки, а также обычные бытовые пакеты создаются из полиэтилена, который также изготавливается из переработанной нефти.
Нейлон относится к полиамидным полимерам. Они являются синтетическими аналогами белков. Полиамиды очень долговечны и выдерживают такие же нагрузки, как цветные металлы. Нейлон нашел довольно широкое применение в промышленности для создания синтетических волокон и различных изделий: автомобильных шин, гитарных струн, компонентов для парашютов, колготок и многих других. Продукты нефтепереработки используются для создания высококачественного нейлона.
Лекарства. В 1874 г. ученые открыли способ получения салициловой кислоты из продукта перегонки нефти фенола. С тех пор ацетилсалициловая кислота (или аспирин) стала одним из самых популярных в мире лекарственных средств. Из салициловой кислоты производят антисептик фенилсалицилат, применяемый для лечения колитов и других желудочно-кишечных заболеваний, и парааминосалициловую кислоту, используемую в составе противотуберкулезных препаратов. В 30-е годы ХХ в. из анилина, который, в свою очередь, синтезируют из нитробензола, были получены первые антимикробные препараты — сульфаниламиды: стрептоцид, сульфадимезин. Они произвели настоящую революцию в лечении заболеваний, вызванных микроорганизмами.
Различные производные нефти используют в препаратах, помогающих людям избавиться от аллергии, головной боли, нервного стресса или инфекционных заболеваний. На основе эфиров и спиртов синтезируют антибиотики. Кроме того, продукты нефтехимии применяются в производстве медицинского оборудования и расходных материалов, шприцов, катетеров, кислородных масок, эластичных повязок, хирургических инструментов и др. Производители зубной пасты используют синтетический полимер полоксамер 407, получаемый из этиленоксида и пропиленоксида – веществ, также получаемых из нефти [3].
Как видно, нефть применяют в самых разных сферах, начиная с топливной и заканчивая пищевой промышленностью. Углеводороды нефти широко используют как источник химического сырья. Различными способами из них получают вещества, необходимые для производства пластмасс, синтетического текстильного волокна, каучука, спиртов, кислот, моющих средств, взрывчатых веществ, ядохимикатов, синтетических жиров и т.д. Жизнь без нефти уже невозможно представить, и с развитием науки сферы и области применения нефти будут расширяться.
1. Подавалов Ю.А. Экология нефтегазового производства. М.: Инфра-Инженерия, 2010. С.104-107.
2. Рябов В.Д. Химия нефти и газа: учебное пособие. М.: Издательский Дом «ФОРУМ», 2009. С. 11-13.
Почему нефть так важна для экономики
В рамках мировой истории нефть как важный элемент экономики возникла совсем недавно — первую скважину для промышленной добычи нефти пробурили 162 года назад. Тем не менее, нефть была известна как горючий материал ещё в Древнем Египте, а отдельные находки на территории Ирака говорят о том, что нефть в качестве строительного материала использовали более 6000 лет назад.
В современное время область применения нефти огромна. Помимо собственно топливно-энергетических продуктов и масел нефть используется в пищевой, текстильной, парфюмерной и косметической промышленности. В том или ином виде своеобразный «нефтяной» след есть в каждой отрасли экономики, поэтому сегодня, даже несмотря на тренды «озеленения» экономик мира, нефть выступает, практически, основой всей мировой экономики. Убедиться в этом не составит труда: именно борьба за контроль над нефтегазовыми ресурсами в последние десятилетия становится причиной политических и военных конфликтов.
Значение нефти в жизни человека
Сама по себе нефть используется только в качестве сырья: добытая нефть может выступать сырьевым товаром, но для дальнейшего использования её нужно очистить от примесей. Тем не менее, сырая нефть — это товар с самым большим объёмом торговых сделок на мировом рынке. В этом смысле страны мира делятся на экспортёров и импортёров нефти, и такое деление напрямую формирует экономику отдельно выбранного государства. Например, экспортёры строят бюджет на основе прибыли с продаж нефти, а импортёры вынуждены учитывать соответствующие затраты.
Большая часть сырой и переработанной нефти (60%) используется в качестве топлива и горюче-смазочных материалов. Наиболее популярные нефтепродукты первичной переработки — бензин, дизельное топливо, авиакеросин, мазут. Вторичная переработка позволяет получить нефтяные масла из первичных нефтепродуктов — это смазки для транспорта и промышленного оборудования, моторные масла. Также вторичная переработка нефти становится основой для химической промышленности (примерно 20% от всей добываемой нефти), из неё получают пластмассы, синтетические волокна и даже лекарства. А ещё из нефти производят:
По состоянию на 2021 год полноценных альтернатив нефти не существует, что позволяет нефти удерживать свои позиции на мировом рынке. Несмотря на обилие «зелёных» разработок и проектов, потребление нефти ещё многие годы будет иметь небольшой прирост на 1-1,5% в год. В 2021 году потребление нефти должно сохраняться на уровне 96 млн баррелей в сутки: на мировом рынке этот показатель зависит от договорённостей в странах ОПЕК (организация стран-экспортёров нефти).
Что влияет на стоимость нефти
Как и любые другие полезные ископаемые, нефть нужно добыть, транспортировать и переработать. В России и за рубежом весь инфраструктурный и производственный комплекс принято выносить в отдельную отрасль экономики — нефтяную промышленность. Нефтяная промышленность стран различается: например, для добычи нефти в России и Канаде требуются сложные технологии и оборудование, в то время как добыча нефти в странах Персидского залива сравнительно проста. Такие различия сказываются на себестоимости нефти: в среднем, стоимость добычи 1 барреля нефти в России составит 32$, а в Иране и Саудовской Аравии — лишь 8-9$ за баррель.
Нефть из разных географических регионов различается по своим физико-химическим свойствам. К примеру, нефть марки Brent (месторождение — шельф Северного моря) — лёгкая и малосернистая, а российская нефть марки Urals (месторождения — Урал и Поволжье) — тяжёлая и высокосернистая. Такие различия влияют на последующую обработку: например, лёгкая нефть хорошо подходит для производства смазок и масел, а тяжёлая — для производства битумов и пластика. Наиболее востребованной до последнего времени считалась лёгкая нефть, но истощение запасов заставляет участников нефтяного рынка повышать интерес к тяжёлой нефти, в связи с чем повышается её рыночная стоимость.
Также немаловажен вопрос транспортировки нефти. Самый распространённый способ — трубопроводы. Огромное экономическое значение имеют магистральные трубопроводы, по которым нефть беспрерывно передаётся на большие расстояния. Трубопроводы можно проложить практически напрямую, также они имеют минимальные потери при транспортировке. Другие способы транспортировки — железнодорожный, морской, речной и автомобильный транспорт. В последние годы танкерный способ теряет популярность из-за неэкологичности: разливы нефти при аварийных ситуациях зачастую наносят огромный ущерб окружающей среде, а остальные виды транспортировки имеют весьма ограниченные объёмы.
Как связаны рубль и нефть
Для стран-экспортёров нефти её экономический потенциал заключается не столько в возможностях производства нефтепродуктов и синтетических материалов, сколько в её стоимости на биржевых рынках. Для России экспорт нефти и газа привносит в доходы бюджета около 40% от общего объёма доходов, и это не считая налоговых, страховых, экологических и прочих отчислений добывающих, перерабатывающих и транспортирующих компаний нефтегазового сектора. Экспорт нефти происходит по результатам её продаж на биржевом рынке. Цены на нефть устанавливаются через цены на эталонные сорта нефти — их ещё называют маркерными. В ходе торгов на международных биржах формируются цены на эталонные сорта нефти, а от них зависит стоимость других сортов. Эталонных марок всего три, но именно они делят остальные сорта нефти по регионам:
Таким образом, цена российской нефти напрямую зависит от котировок марки Brent. Интересно, что между марками Brent и WTI сложились свои взаимозависимости: сейчас цена на европейскую нефть всегда немного выше североамериканской. В тоже время, самая продаваемая российская марка Urals торгуется на 11% ниже стоимости марки Brent. При этом сделки заключаются в валюте: это значит, что при продаже нефти Россия получает прибыль в долларах, которые после конвертации в рубль закладываются в государственный бюджет. Соответственно, чем дешевле нефть – тем меньше долларов (и рублей, в итоге) за неё можно выручить, что приводит к дефициту поступающих средств. Также при снижении цен на нефть падают акции компаний нефтегазового сектора, что приводит к оттоку инвестиций и падению стоимости рубля. По этой причине Россия нивелирует потери тем, что сохраняет часть доходов в валюте для её последующей конвертации в рубль при дефиците бюджета.
Применение нефти
Топливо
В первую очередь, сырая нефть является сырьем для производства бензина, дизельного, авиационного и ракетного топлива, мазута, а так же смазочных материалов для двигателей и механизмов. Пройдя этапы перегонки, термической обработки, очистки и некоторые другие, на выходе получается, в том числе, бензин. В зависимости от детонационный свойств автомобильного топлива, присваивается октановое число: 92,95, 98. Чем выше возможности сжатия бензина без самовоспламенения, тем выше число.
Еще одним топливным сырьем является сжиженный нефтяной газ. Однако, подходит не только для заправки автотранспорта, но и для бытовых целей. Индивидуальные баллоны используют для подачи в газовые плиты, при системной подаче, годится для отопления жилья. Этот же газ заправляют в зажигалки.
Применение смазочных материалов, изготовленных из нефтяных масел, затрагивает не только технический сегмент, но и косметологический. Из исходного сырья получают смазочно-охлаждающие жидкости, гидравлические
Пластик
Нефтяные производные применяются для изготовления различных видов пластмасс. Легкий, пластичный, устойчивый ко внешним воздействиям материал, распространился повсеместно.
Самолеты, поезда, автомобили, и другие виды транспорта невозможно представить без пластмассовых деталей.
Бытовая и промышленная техника, канцелярские товары, сантехнические материалы сделаны при использовании стирола.
Искусственные скатерти, детские игрушки, части школьных ранцев, клей и герметики, обувная подошва, изоляция для силовых кабелей — все это результат применения этилвинилацетата.
Невозможно представить быт современного человека, где бы не присутствовали полимерные материалы.
Медицина
Народная медицина давно оценила эффект при использовании керосина. Применение этого средства начинается от лечения вшей и рожистого воспаления до терапии онкологических заболеваний. Однако, врачи предупреждают, что такое лечение может быть опасно. Стоматологическая отрасль также не обошлась без материалов из нефтепродуктов. Протезы и зубные протекторы — конечные продукты этилвинилацетата, получаемого из нефтяных отходов.
Медицинская оптика, благодаря нейлону, стала выпускать легкие и прочные оправы, устойчивые к абразивным повреждениям.
Хирургические нити из того же нейлона обладают высоким коэффициентом прочности, а так же легко проходят сквозь ткани.
Косметология
Мир декоративной и удодовой косметики сделал серьезный шаг вперёд с появлением парабенов, этиленгликоля, церезина, парафина и других компонентов, использование которых позволяет дольше хранить, улучшает свойства средств по уходу. Все эти добавки — результат нефтепереработки.
Минеральные масла имеют в своём составе практически все средства по уходу за телом, детские — не исключение. Масла для массажа, гигиенические бальзамы для губ, кремы, тональные средства и множество подобных содержат нефтяные производные.
Ткани и материалы
Нейлон, используемый для производства женских колгот, так же применяется для выработки рыболовной лески и струн для музыкальных инструментов. Полотно современного зонтика — тот же материал. Многие ковры, и абсолютно все парашюты сделаны из нейлона.
Пищевая промышленность
На основе нефтепродуктов воспроизводят синтетический белок, сходный с животным. Такой продукт дешевле и проще в производстве. Изготовление жевательной резинки предполагает добавление парафиновых смол.
А нейлоновые пакетики для чая, использование которых ввела компания Lipton, по утверждениям, позволяют получить более чистый вкус напитка.
Отдельный материал, заслуживающий внимания — полипропилен. Ввиду инертности и относительной безопасности, из него изготавливают разнообразную тару для пищевых продуктов.
Разделочные доски, рабочие поверхности, выработанные из полипропилена являются знаком качества на любой кухне.
Сельскохозяйственный сектор
Современная агрономия использует удобрения с добавлением остаточных веществ нефтяной промышленности. Синтетические ткани и материалы получили применение в укрывных работах, строительстве временных теплиц. Ядохимикаты имеют широкое использование для защиты деревьев и кустарников от вредителей, борьбы с грызунами и опасными насекомыми.
Другие области применения
Технология укладки дорог полностью зависит от нефтедобычи. Гудроны, асфальты, битумы являются результатом переработки чёрного золота.
Обычные пакеты, которыми пользуются миллионы людей ежедневно на всей планете— результат переработки нефти.
Моющие средства, в которых задействованы нефтепродукты, обладают более высокими моющими свойствами, лучше справляясь с загрязнением.
Краски, в которых использованы нефтепродукты отличаются повышенной стойкостью, разнообразием цветовой палитры и относительной дешевизной. Также производятся лаки и растворители.
Все виды современных свечей, кроме церковных, изготавливаются из парафина.
Несмотря на существующее разнообразие производимых красок, некоторые художники освоили технику живописи с использованием нефти. Наиболее подходящей для таких целей считается якутская.
Кокс, который является отходом нефтепереработки, используется в производстве электродов.
Нефтепродукты по объёму применения в производстве товаров и различных средств набирают все большие обороты ежегодно. Во все сферы производства и жизнедеятельности человека вхожи вещи, продукты и материалы полностью или частично, изготовленные из производных нефти. Жизнь современного человека уже невозможно представить без пластмассы и всех тех благ, что она даёт. Но самым основным потребляемым товаром все же остаётся топливо.