280 likes | 419 Views
R opa. Zpracovala: Ing. Martina Hrabáková. VY_52_inovace_CH_9.53. Dokument o ropě. http://www.youtube.com/watch?v=9rbkwmA_JjA 22 min 16 s. Teorie vzniku ropy. Anorganická jednoduché uhlovodíky vznikají účinkem vody na karbidy některých kovů
E N D
Ropa Zpracovala: Ing. Martina Hrabáková
Dokument o ropě • http://www.youtube.com/watch?v=9rbkwmA_JjA • 22 min 16 s
Teorie vzniku ropy • Anorganická • jednoduché uhlovodíky vznikají účinkem vody na karbidy některých kovů • Hydrolytickým rozkladem karbidu hliníku vzniká methan, z karbidu vápníku acetylen a z karbidu hořčíku propynpodle rovnic:
Teorie vzniku ropy • Organická • ropa nyní těžená, vznikla již před miliony let z organické hmoty • hlavním zdrojem organické hmoty pro vznik ropy byl mořský plankton
Organická teorie • Fytoplankton- zelené řasy, rozsivky, obrněnky, kokolitky, mořští bičíkovci • Zooplankton- společenstvo korýšků, dírkovců, mřížkovců, drobných mlžů a jiných prvoků a měkkýšů
Organická teorie • heterotrofní baktérie - specializované na rozklad odumřelých částí planktonu
Organická teorie • na mořském dně se vrstvy uhynulého planktonu hromadily • brzy byly překryty nánosy písku, jílu a bahna • část organického kalu se na dně moře rozložila bakteriální a chemickou oxidací • ve větší hloubce (bez přístupu vzduchu) v rozkladu pokračovaly bakterie anaerobní • eliminace N, O, S, zachován H a C
Organická teorie • Při sedimentaci zatlačují nové vrstvy svojí vahou spodní vrstvy pod mořské dno. • Sedimentace je pomalý proces (50 m za milion let). • Stlačením vrstev se zmenšuje mocnost vrstev, vytlačuje se z nich voda a snižuje se pórovitost materiálu.
Organická teorie • sedimenty se dostaly do hloubky 300 až 1300 m • organická hmota chemicky přeměněna • tlak 7 až 30 MPa, teplota max. 50 °C • Výsledkem vznik vysokomolekulární tuhé nerozpustné organické hmoty obsahující 86 % organicky vázaného C. • Hmota - pocházející hlavně z mořských řas, z planktonu s větším podílem bakteriálních zbytků a obsahující organickou hmotu ze suchozemských rostlin.
Organická teorie • Další stlačení hmoty do hloubky 2 až 5 km • Při teplotě okolo 180 °C a tlaku až 150 MPa • Termický rozklad- odštěpení molekul CO2, H2 S a H2 O a vznik cyklických sloučenin • Z chemických přeměn převládalo otevírání kruhů cyklických sloučenin a odštěpování fragmentů z uhlovodíkových řetězců. • Výsledkem přeměn byla kapalina, lehčí než voda, složená převážně z uhlovodíků, tj. ropa.
Organická teorie • Čím déle byla ropa při svém zrání vystavena vysoké teplotě, tím více se vytvořilo krátkých uhlovodíkových řetězců • současně se vznikem ropy se odlučoval z kapalné fáze plyn obsahující převážně methan, tj. zemní plyn
Podmínky vzniku ropy • Přeměna organického materiálu na kapalnou ropu a zemní plyn závisela- na hloubce pohřbení matečné vrstvy a době, po kterou v určité hloubce setrvala – ta se počítá na miliony let • Stejný stupeň přeměny nastává v menší hloubce za delší čas, jako za kratší dobu ve větší hloubce (při vyšší teplotě).
Složení ropy • Ropa je žlutohnědá až téměř černá olejovitá hořlavá kapalina • Hustota 700 až 850 kg/m3 • Uhlovodík C a H • N, O, S
Těžba ropy Těžba roponosných písků v Albertě, která kdysi byla považována za příliš nákladnou a devastující krajinu, je nyní byznysem v hodnotě miliard dolarů. Ložiska směsi lepkavého bitumenu smíchaného s pískem, jílem a vodu se ukrývají pod několika desítkami metru zeminy. Po odklizení svrchní zeminy obří rypadlo 24 hodin denně plní nákladní automobily převážející směs s bitumenem do úpravny. Horkou vodou se bitumen oddělí od písku a listí, vyplave na povrch a je dále poslán do rafinerie. Zbytky písku, vody a bitumenu se odvedou do odkaliště. Kvůli jedinému barelu ropy je nutno přemístit čtyři tuny zeminy.
Těžba ropy pomocí ropných vrtů • Razící hrot -osazen diamanty, nebo ocelovými hroty, koná rotační pohyb • Rychlost ražení - od 30 cm/hod. až po 60 m/hod • Na první razící tyč se postupně nasazují další • Aby ropa nekontrolovatelně nevystříkla na povrch, je v horní části vrtu speciální tlakový ventil. • Způsoby těžby- označovanými jako primární, sekundární a terciární.
Primární způsob těžby • Zemní plyn, který se pod tlakem nachází nad ropou, ji vytlačuje z vrtu ven. • Tak se vytěží maximálně 20 % ropy v nalezišti. • Tlak plynu postupně klesá, takže je třeba přejít k dalšímu způsobu.
Sekundární způsob těžby • Klasické vahadlové pumpy. Do vrtu je vháněna voda, zemní plyn, vzduch, nebo CO2. • Tak se dá vytěžit dalších 5–15 % z celkového množství ropy.
Terciální způsob těžby • Pomocí injekcí horké páry je snížena viskozita ropy a lze tak získat opět 5–15 % z celkového množství ropy.
Současnost x budoucnost • V současné době se denně vytěží 85 milionů barelů ropy. • V roce 2020 bude spotřeba ropy rovna dvojnásobku spotřeby současné
Svět bez ropy • Přestanou jezdit automobily, dojde ke kolapsu dopravy, zemědělství, průmyslu • Výrobní prostředky by se vrátily do doby někdy v půlce 19. století • Bohatou bude ta země, která bude vlastnit ropu, zcela určitě by došlo k válkám o ropu, potraviny a vodu a k zániku civilizace
Doprava ropy- sudy Barel (jednotka) Název vznikl z anglického slova barrel, které znamená mimo jiné významy i sud. Barel ropy se značí bbl, 1 bbl = 159 dm3 = 42 US galonů.
Doprava ropy- ropovody • Roury o průměru 30–122 cm, uloženy na sloupech, někdy zakopány pod zem, někdy procházejí i po mořském dně • Ropovod Družba, Ingolstadt
Zemní plyn • Těží se společně s ropou • Směs plynných uhlovodíků (až 90% methanu) • Topení, vaření, svícení, palivo • Doprava- plynovody, tankery • Nevýhody- nebezpečí výbuchu, požáru • Nedokonalým spalováním vzniká CO • CO se váže na hemoglobin
Použité zdroje • http://www.petroleum.cz/ropa/vznik-ropy.aspx • http://www.petroleum.cz/ropa/slozeni-ropy.aspx • http://is.muni.cz/do/ped/kat/fyzika/autem/pages/tezba-ropy.html • https://www.google.cz/search?q=heterotrofn%C3%AD+bakterie&client=firefox-a&hs=iLj&rls=org.mozilla:cs:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=5sSIUo7UCqTm7AbWioBI&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=911&bih=443 • https://www.google.cz/search?q=methan&client=firefox-a&hs=jmO&rls=org.mozilla:cs:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=bsaIUtI-pcPsBqz1gdAP&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=911&bih=443 • https://www.google.cz/search?q=t%C4%9B%C5%BEba+ropy&ie=utf-8&oe=utf-8&rls=org.mozilla:cs:official&client=firefox-a&gws_rd=cr&ei=B8eIUsKlApTQ7AbZ9oGACg
Použité zdroje • https://www.google.cz/search?q=barel&client=firefox-a&hs=YqO&rls=org.mozilla:cs:official&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=W8eIUt6lD6HE7Ab0_IC4DQ&ved=0CAkQ_AUoAQ&biw=911&bih=443