Kőolaj

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

A kőolaj (más néven ásványolaj) a Föld szilárd kérgében található természetes eredetű, élő szervezetek bomlásával, átalakulásával keletkezett, ásványi termék. Fő összetevői folyékony halmazállapotú szénhidrogének, de lelőhelyén, annak földrajzi helyzetétől függően oldatban, nyomás alatt gáz, valamint szilárd halmazállapotú szénhidrogéneket is tartalmaz kisebb-nagyobb mennyiségben.

Mivel a kőolaj ezeknek a vegyületeknek a komplex elegye alkotórészei közé kell sorolnunk a szénhidrogéneknek (a kőolajban kisebb mennyiségben található) számos kénnel, nitrogénnel, oxigénnel (és egyéb kémiai elemekkel) képzett vegyületeit is. Ezeken kívül vizet és szilárd ásványi szennyezőanyagokat is tartalmaz.

A kőolaj viszonylag magas fajlagos energiatartalma, könnyű kitermelése, szállítása, tárolása és alkalmazhatósága miatt az egyik legfontosabb, legszélesebb körben alkalmazott ásványi erőforrásunkká vált.

Tartalomjegyzék 1 Felfedezése 2 Eredete 3 Geológiai és földrajzi lelőhelye 3.1 A kőolajcsapda 3.2 Földrajzi előfordulása 4 Típusai 5 A kőolaj mint tőzsdeáru 5.1 Ár és világpiac 5.2 A volt szovjet olajpiac 5.3 Az amerikai olajpiac 6 Kőolaj feltárás 7 Kőolajtermelés 8 A kőolajipar története 9 Kőolajfinomítás és termékei 9.1 Atmoszférikus desztilláció 10 Források

[szerkesztés] Felfedezése

A kőolaj ismerete az ókorba vezethető vissza de csak vagy a föld színén való természetes előfordulása, vagy véletlenség (például vízkút fúrása) következtében bukkantak rá. Mezopotámiában gyógyszerként, kozmetikai anyagként, és olaj lámpa égőanyagaként használták, az egyiptomiak pedig balzsamozásra. A középkorban a bizánciak és a velenceiek használták tengeri csatákban.

Magyar nyelvű írott forrásainkban a „szurok” szó 1075-ben, az „olaj” szó 1309-ben jelent meg először. A kőolaj összetételére vonatkozó első tudományos vizsgálatot Winterl Jakab, a budai egyetem vegytan tanára végezte el 1788-ban, a muraközi kőolajat bontotta párlatokra.

A természetes előfordulásokból gyűjtögetett kőolajat kocsikenőcsként, gyógyszerként, és világításra használták egészen a 19. századig.

[szerkesztés] Eredete

A kőolaj szerves eredetű ásvány: elhalt tengeri (növényi és állati) egysejtű élőlények, plankton anaerobic (levegőtől elzárt) bomlásterméke.

Egy eredetileg Lomonoszov orosz tudós által javasolt és később Mengyelejev és a francia Marcellin Bertholet által kifejtett, és 1951 áta Nyikolaj Alexandrovics Kudravcev geológus, majd az utóbbi években az amerikai Thomas Gold amerikai asztronómus és számos orosz és ukrán geológus által támogatott vélemény szerint a kőolaj jó része nem biológiai folyamatok eredménye, hanem még a Föld keletkezése idején képződött mélyen fekvő lerakódásokból szivárog a felszín felé.

A nem biogén ^[1] elmélet modern megfogalmazása Kudravcevtől ered, aki a kanadai athabaszkai kátrányhomok (angol: tarsand) fenomenálisan terjedelmes olajlerakódásait megvizsgálva arra a következtetésre jutott, hogy elképzelhetetlen, hogy ilyen óriási olajlerakódás biológiai folyamatok következménye lehessen; különben is, szénhidrogéneket naprendszerünkben bárhol találhatunk, még üstökősökben is.

Mindezek ellenére a mai tudományos közösség túlnyomó része azon a véleményen van, hogy a nem biogén úton keletkezett kőolaj mennyisége a biogén forrásból keletkezettnél lényegesen kisebb.

A biogén eredet elméletét a következő tények támasztják alá:

• A kőolaj ugyanazokat az elemeket tartalmazza (például szén, hidrogén, oxigén, nitrogén, kén, foszfor), mint amiket a szerves vegyületek és élőlények. Viszont ezeket az elemeket más-más arányban tartalmazzák a szerves anyagok és a kőolaj.
• Azonos a nyomelemek, illetve a szén izotópjainak koncentrációja.
• A kőolajban elhalt élőlények maradványait találhatjuk meg.

[szerkesztés] Geológiai és földrajzi lelőhelye

[szerkesztés] A kőolajcsapda

A képződött kőolaj keletkezési helyéről általában elvándorol. Gazdaságosan azok a geológiai készletek hasznosíthatók amelyekben az olaj nagy koncentrációban van jelen. A kőolaj felhalmozódásához egy megfelelő geológiai alakzat szükséges, amelyben egy nagy permeabilitású (áteresztőképességű) kőzetet felette egy nem áteresztő réteg határol, és persze hogy az olaj ne vándorolhasson tovább valamelyest dóm alakúnak (antiklinárisnak) kell lennie. Az ilyen megfelelő geológiai alakzatot kőolajcsapdának is nevezik. A nagy permeábilitású, porózus, likacsos és repedezett kőzet lehet homok, szemcsés mészkő, vagy dolomit és a kőzet annál alkalmasabb a kőolaj tárolására, minél repedezettebb, lukacsosabb. A gyakorlatban az üres tér az össztérfogatnak kb. 25-40%-a.

A csapdában általában az olajtartalmú réteg alatt egy vizet, felette pedig egy gázt tartalmazó réteget is találunk, úgy hogy sokszor a furás helyének megválasztásától függ hogy az eredmény víz, olaj, vagy gáz.

[szerkesztés] Földrajzi előfordulása

Egy szénhidrogénmező kialakulásának ideje 1-2 millió év. Az üledékréteg vastagságának el kell érnie a 600-700 métert. ^[forrás?] Nagy szénhidrogéntelepeket csak olyan helyen találhatunk, ahol csekély a kéregmozgás, ami a kőolajcsapdáknak hosszú változatlan élettartamot enged meg. Ilyen helyeket a szárazföldi táblák mozdulatlan, nagy kiterjedésű üledék rétegeiben, hegységrendszerek üledékes előtereiben találhatunk.

Az üledékképződés a Földön rendkívül egyenlőtlenül oszlott meg, így a legszélesebb körben a mai földrészek kialakulása idején fellépő lemeztektonikai mozgások alkalmával a földtörténeti középkorban az egykori Tethys kontinens területén folyt le. Ez a terület magában foglalta a mai Texas, Venezuela, Karib-tenger, Közel-Kelet, Kaszpi-tenger, Közép-Ázsia, Dél-Kína, Indokína és Indonézia vidékeit. Ezeken a területeken lelhető föl a Föld kőolajkészleteinek 70%-a.

Legnagyobb előfordulási mélység 15 km.

[szerkesztés] Típusai

A kőolaj fizikai tulajdonságait az határozza meg, hogy milyen szénhidrogén típus annak a fő alkotórésze. Eszerint a kőolajat négy fő csoportba oszthatjuk:

1. paraffinos (paraffin bázisú)
2. nafténes (naftén bázisú)
3. aszfalténes (aszfalt bázisú) és
4. intermediát (átmeneti bázisú)

Megkülönböztetünk Ural, Brent, Dubai Light, Bonny Light, West Texas Intermediate (WTI) típusú kőolajat származási helyre való utalás szerint (amely utal a minőség jellegére is).

[szerkesztés] A kőolaj mint tőzsdeáru

[szerkesztés] Ár és világpiac

A legdrágábban kitermelhető olaj ára jelenti azt a legmagasabb árat, amelyet még valaki hajlandó fizetni a kőolajért. 1974 és 2000 között az Északi-tengerből kitermelt Brent-féle olaj kitermelése volt a legköltségesebb. Ez ekkor hordónként 12-14 dollár körül ingadozott. A kőolaj ára nemzetközi ár, tehát a világpiaci ár és kereslet függvényében alakul. Az egyes belföldi árakat ebből származtatják.

[szerkesztés] A volt szovjet olajpiac

A társaságoktól alacsonyabb áron vették át a kőolajat, mint amennyi a nemzetközi ár volt (rubelben számolva). Ez pazarláshoz vezetett. Nem történtek meg a szükséges beruházások sem az olajiparban.

[szerkesztés] Az amerikai olajpiac

Az USA-ban központi árszabályozást vezettek be. A finomítók a belföldön kitermelt kőolaj árának és az importált olaj árának súlyozott átlagát vették alapul, amikor meghatározták a különböző kőolajszármazékok és üzemanyagok árát. 1981-ben adták föl ezt a politikát, miután gazdaságilag tarthatatlannak bizonyult.

[szerkesztés] Kőolaj feltárás

[szerkesztés] Kőolajtermelés

[szerkesztés] A kőolajipar története

[szerkesztés] Kőolajfinomítás és termékei

A kőolaj változatos és nagyszámú szerves vegyületeket tartalmaz. Ezeket azonban tiszta állapotban való kinyerésük helyett csak csoportonként választjuk el alkalmazási területeik szerint.

Így a finomítás jelentése szélesebb értelemben magába foglalja a termékek szorosabb értelemben vett finomításán, vagyis tisztításán, kívül a kőolaj részekre bontását is, annak az atmoszférikus nyomás alatt végzett desztillációja útján való részekre, vagyis frakciókra bontását, amit frakcionálásnak is nevezünk. Így nyerjük a különböző üzemanyagokat/fűtőanyagokat: benzint, parafin lámpaolajat, lökhajtásos repülő, gyorsjárású dízel, hajódízel üzemanyagot, kazánfűtőolajat, ill. pakurát. Az atmoszférikus desztilláció legkönnyebb párlatának ún. finomdesztillációval való részekre bontásával különböző speciális oldószereket (például petróleumétereket) nyerünk. Finomításhoz tartozik az atmoszférikus maradék különböző kenőolaj (orsó-, könnyű gép-, motor-, és nehéz henger-olaj) alapanyagaira szolgáló frakciókra bontása is vákuum desztillációval, valamint egyéb speciális termékek, úgymint parafin viasz, különféle vágóolajok és kenőzsírok gyártása, finomítása, és a termékek kritikus tulajdonságainak megjavítására szolgáló adalékanyagok gyártása és a megfelelő termékékbe keverése is.

Átlátható verzió (termék - szénatomszám - felhasználás):

• Nyers benzin,petróleum (gazolin), könnyűbenzin, nehézbenzin - C₅ - C₁₀ - oldószer, sebbenzin, motorbenzin

• Világítóolaj (petróleum, kerozin) - C₁₁ - C₁₂ - traktor, repülőgép, rakéta hajtóanyaga, benzingyártás

• Gázolaj (dízelolaj) - C₁₃ - C₂₀ - autók, mozdonyok, hajó - és teherautómotorok hajtóanyaga

• Pakura (párlási maradék; kenőolaj, vazelin, paraffin) - C₂₀ - C₃₀ - tüzelés, különböző minőségű kenőolajok, gyógyszerek, kozmetikai szerek

• Bitumen - C₃₁ - C₅₀ - útépítés, szigetelés

[szerkesztés] Atmoszférikus desztilláció

A kőolajfinomítás legnagyobb alapanyaggmennyiséget feldolgozó üzemegysége az atmoszférikus desztilláló kolonna.

[szerkesztés] Források

• A természeti erőforrások gazdaságtana, szerk. Bora Gyula és Korompai Attila, Aula kiadó, 2003