Nafta 2010

5/13/2018 Nafta 2010 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/nafta-2010 1/13

1

Univerzitet Sarajevo kolska 2009/2010.god

Prirodno-matemati ki fakultet

Odsjek za biologiju

SEMINARSKI RADiz hemije

TEMA : Nafta

Radile : Hodzi Eldina

Husanovi Erna

Sarajevo, juni 2010.



2

SADR AJ:

UVOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1. NASTA NAK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42. SASTAV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53. PRO NALAZAK I DOBIJA NJE NAFTE . . . . . . . . . . . 64. SIROVA NAFTA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85. UPOTREBA I REZERVE NAFTE. . . . . . . . . . . . . . . 106. ZAKLJUAK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127. LITERATURA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13



3

UVOD

Nafta se danas u svijetu esto naziva i cr nim zlatom. Jo od davnina, l judi suuvidjeli k orist od same nafte, te moemo rei da se danan jica ne moe zamisliti

bez nek og o blik a isk oritavan ja same nafte.

No, da bi se podr o bnije upoznali sa samim po jmom nafte i svim to ona predstavl ja u danan jem svijetu, te saznali neto vie o n jenom hemijsk om sastavu, bilo je potrebno da ur adimo seminarski r ad na temu same nafte.

Zaniml jivosti o nafti i n jen hemijski znaa j bit e detal jnije o bjan jen u naemr adu.



4

1. NASTANAK

Danas preovladava mil jen je da je nafta nastala od masnih i votanih supstanci r azliitih sitnihivotin jskih i bil jnih morskih or ganizama - plank tona. Pod povol jnim uslovima, k o ji su vladali udalekim geolokim do bima, ivjele su i r azmnoavale se u to plim morskim zalivima velikek oliine tih or ganizama, meutim k ad bi uginule taloile bi se na morsk o dno.

U sredini sir omano j kisik om poelo je, z bog djelovan ja anaer o bnih bak terija, r azar an je bjelanevina i drugih lak o r aspadl jivih or ganskih materija. Ot por nije masne i votane supstancegomilale su se onda u o bliku mul ja, odnosno sa pr o pela. Ta j osnovni materijal mor ao je poslije, nanosom rijenog mul ja, biti pokriven zatitnim slo jem. Pod pritisk om zeml jinih slo jeva, i pomalo poviene temper ature, mast se pretvar ala na jprije u pr a bitumen, a onda u naftu.

Prisustvo k omplik ovanih visok omolekulskih spo jeva (holester ola, hormona, hlor of ila i dr.) k o jinisu mogli nastati jednostavnom sintezom, te o ptik a ak tivnost nafte dok azuju n jeno or gansk o porijek lo. I sastav slane vode, k o ja pr ati naftu, svjedoi o n jenom morsk om porijek lu.

S druge str ane posto ji mil jen je da nafta potie iz neispitanih i nedovol jno poznatih dubina Zeml je. Tome u prilog govore nalazi nafte u vulk anskim podrujima (na K amatki), nagomilavan je nafte u velikim dubinama u miner alima kristalastog porijek la (Venecuela) i nalazinafte u puk otinama litosf ere u dnu Indijsk og okeana.



5

2. SASTAV

Po svom hemijsk om sastavu nafta predstavl ja mjeavinu velik og br o ja r azliitih ugl jovodik a imalih k oliina jedin jen ja sumpor a, kisik a i ugl jik a (ok o 7%). U n jo j su zastupl jeni ugl jovodici s jednom do 50 i vie ugl jik ovih atoma u molekuli, i to preteno par af insk og (metanovog) niza (n pr. pensilvanijsk a nafta) ili naftnog niza (n pr. neke sovjetske nafte).

U hemijsk om sastavu po pr ocentu mase dominir a ugl jik , zatim vodik , i kisik ,te sumpor i azot k o jih ima relativno malo. U zavisnosti od sastava i nastank a, to je mrk o-uta ili zelena do cr na visk ozna tenost gustine man je od vode. Redovni pr atilac nafte u n jenim nalazitima je zemni, odnosno prir odni gas.

Posto je tri osnovne k omponente k o je ine sastav nafte:1. Alk ani2. Cik loalk ani3. Ar omatski ugl jovodici

Alkani su na jjednostavnija or gansk a jedin jen ja, te grupa ugl jovodik a sa jednostrukim vezama izmeu C- atoma.

Opta formula alk ana je:CnH(2n+2) ± n predstavl ja br o j ugl jik ovih atoma.

Cikloalkani su tak odjer ugl jik ovodici k od k o jih su sp3 hibridizovane orbitale vezane u



6

zatvorenom nizu ili prstenu. N jihova o pta formula je:CnH2n ± n je br o j ugl jik ovih atoma.

Aromatini ugljovodonici pripada ju grupi or ganskih molekula u ijem sastavu je zastupl jena

k ar ak teristina struk tur a est ugl jenik ovih atoma vezanih u prsten. Na jpoznatiji ar omatiniugl jovodonik je benzen. Po f izikim oso binama nafta je ul jana tenost mrke bo je. U n jo j se nalaze gasoviti, teni i vrstiugl jik ovodici. Gasoviti ugl jovodici iz bija ju iz zeml je i oni ustvari predstavl ja ju prir odni gas.

3. PRONALAZAK I DOBIJANJE

NAFTE

Primjetno je da na jvie nafte ima na na josunanijim dijelovima planete (ok o ekvator a). to jenafta dubl je u zeml ji, vei je pritisak , tak o da pri buen ju moe doi do naglog iz bijan ja nafte igasa. Dubina slo jeva nafte moe biti r azliita i kree se od nek olik o metar a do prek o 5 km.U poetku su buen ja r aena nasumice, ali su se k asnije poela spr ovoditi istr aivan ja sastava tla to je rezultir alo prilino tanim otkriima naftnih leita.

Geolok a i geof izik a istr aivan ja pomou dubinske sonde prvo da ju potrebne informacije o geolok o j struk turi podzemnih slo jeva, pa se tek na osnovu do bijenih rezultata odreuju dal jn ji postupci.Ona je na jvaniji izvor or ganskih jedin jen ja u prir odi i na n jo j se zasniva ju r azne gr ane hemijskeindustrije. Na jdubl ja do sada postignuta istr ana buotina od 9169 metar a nalazi se u Ok lahomi(SAD). Velike k oliine nafte do bija ju se danas u svijetu iz dubl jih slo jeva zeml je izlivan jem(eruptir an jem) iz buotina na principu ar tekih bunar a.

K ad buotina do pre do naftonosnog slo ja, nafta i plin naviru u buotinu t jer ani prir odnim pritisk om, k o ji, ak o je dovol jno velik , moe iz baciti naftu na povr inu zeml je. K od vr lo visokih pritisak a nasta ju snane "erupcije", pri emu se mlaz nafte die desetak metar a iznad povr ine

zeml je. Ovakve divl je erupcije nek ad su esto izazivale k atastr ofalne poare, k o je je vr lo tek o ugasiti. Danas se to sprijeava posebnim urea jima k o ji zatvar a ju sondu i reguliu pritisak priizlazu nafte.

K od nedovol jnih pritisak a nafta se mor a crpiti pomou posuda ili crpki. Naftonosni slo j senik ada ne moe pot puno iscrpiti. K ad se tenzija nafte naftonosnog slo ja u susjednom podrujuiz jednai s pritisk om u buotini, nafta presta je priticati. Velike k oliine nafte k o je, uprk os svim



7

savremenim metodama vaen ja, osta ju u zeml ji (vie od 50%), mogle bi se izvaditi samo na rudarski nain.

NAFTNA PUMPA

to se tie prer ade nafte, jedan od na jvanijih naina je f rakciona destilacija.

Benzinska f rakcija je teni destilat sa tak om k l juan ja od 150 stepeni Celzijevih. Iz n je sedo bija ju r azne vrste benzina k o je se k oriste k ao goriva za motore i k ao or ganski r astvar ai.Pored ovog naina prer ade, benzin se moe do biti i postupk om k o ji se naziva kreking.

Kreking se zasniva na principu cijepan ja tekih molekula ugl jovodonik a sa visokim tak ama k l juan ja, na lak e molekule ugl jovodik a sa niim tak ama k l juan ja.

Sirova naf ta je smjesa r azliitih ugl jovodik a, preteno par af inskih,odnosno viih lanova tog niza, zatim naftenskih ugl jovodik a - cik loalk ana, ar omatskih ugl jovodik a i drugih or ganskih jedin jen ja. Olef inskih ugl jovodik a pr ak tino i nema u sir ovo j nafti, ali su zato prisutni u

pr oduk tima n jene prer ade. Prema ovim grupama k o je sadr e, nafte se dijele na :

y par af inske, y naftenske ( Na jvaniji predstavnici : U sir ovo j nafti se nalaze i derivati cik lo pentana i

cik loheksana sa jednom alkil-grupom ili vie alkil-grupa u bonom nizu. Osim n jihzastupl jene su i sloenije molekulske struk ture sa dva naftalensk a prstena i vie vienaftalenskih prstena u molekulu.)



8

y mijeane nafte (u n ju su uk l jueni ostaci benzenovih prstenova, petolanih i estolanihnaftalenskih prstenova i alkil-ostaci. K ombinacija ovih ostatak a u molekulu ugl jovodik a moe da bude r azliita, a br o j izomer a ogr oman).

K ao gorivo, naftu moemo smatr ati prir odnim tenim gorivom.

4. SIROVA NAFTA

Sir ova nafta je k ompleksna i nehomogena smjesa. Sasto ji se od vie blisk o vezanih nizova sloenih hidr ok arbonatnih jedin jen ja ± od benzina do tekih kristalnih jedin jen ja. R aznek omponente k o je ine sir ovu naftu mogu se r azdvo jiti destilacijom pri povieno j temper aturi.

Tak o se u r af inerijama do bija ju naftni derivati :

y Benzin y Ker ozin y Ul jey Mazivo y Par af in y

Bitumen i mnoge druge k omponente.



9

U zavisnosti od izvor a iz k o jeg dolazi, sir ova nafta se r azlikuje u svom hemijsk om sastavu. N jen hemijski sadr a j ipak se moe grubo podijeliti na hidr ok arbonate i nehidr ok arbonate. Svihidr ok arbonati izgr aeni su samo od dva elementa, ugl jik a i vodik a, ali oni gr ade ir ok spek tar k ompleksnih i meuso bno sasvim r azliitih jedin jen ja. Smatr a se da u sir ovo j nafti ima od 82 do 87 % ugl jenik a i 12 do 15 % vodik a, to zavisi od vrste nafte ± visk oznije k omponente, k ao to je

bitumen, u pr oseku sadr e 80±85 % ugl jik a i 8±11 % vodik a.

Nehidr ok arbonatni sadr a j javl ja se u izuzetno malim iznosima, ali je vaan za ukupne oso binesir ove nafte. ini ga sumpor (0,05±2 %), kisik (ispod 2 %), azot (ok o 0,1 %), metali vanadijum inik l (u tr agovima), a povremeno se po javl juju i male k oliine supstanci or gansk og porijek la, k ao to su skeletni f r agmenti, drvo, spore, ugal j i slino.

Sain jena od nek olik o hil jada hidr ok arbonatnih k omponenti i primjesa, sir ova nafta moe segrupisati u tri osnovna hemijsk a niza:

y parafini,

y nafteni iy aromatici.

Meutim, sir ova nafta uglavnom je mjeavina ova tri niza, sa varijacijama i naizgled besk onanim br o jem uza jamnih pr o porcija. Geolozi esto k au da na svijetu ne posto je dva naftonosna pol ja sa istovjetnom naftom.

Osnovne karakteristike sirove naf te:

Sir ova nafta lak a je od vode i ne r astvar a se u n jo j. Za mjeren je specif ine teine na jee sek oristi sk ala Amerik og instituta za petr olej (API), u k o jo j je isto j vodi dodjel jena vrijednost 10

API, dok tenosti lak e od vode, k ao nafta, u ovo j sk ali ima ju vee vrijednosti.

y Za vrednosti ispod 20 API sir ova nafta se smatr a tek omy od 20 do 25 API sir ova nafta se smatr a sredn jomy a prek o 25 API sir ova afta se smatr a laganom.

Gener alno, prema specif ino j teini i relativno j mo bilnosti, r azne vrste sir ove naftek lasif ikuju se na:

vrste k atr ane, tek a ul ja,

sredn ja i lagana ul ja.

Za r azliku od k atr ana, ul ja su dovol jno pokretna i mogu su nesmetano izvlaiti iz svo jih leita.Specif ina teina i mo bilnost k l june su oso bine sir ove nafte ± one uslovl java ju nain n jenog izvlaen ja, vrstu tr anspor ta, tehnologiju o br ade i cijenu po barelu.



10

K ada su u pitan ju druge k ar ak teristike nafte, z bog sloenosti sastava, tek o ih je pr ocijeniti ak iokvir no. Sredn ju taku k l juan ja sir ove nafte pr ak tino je nemogue odrediti.

Po jedinane vrednosti za taku k l juan ja k od n jenih br o jnih k omponenti mnogo varir a ju, a nekesu tolik o visoke da se ne mogu izmjeriti. S druge str ane, po jedine k omponente nafte ima ju tolik o

nisku taku k l juan ja da ispar ava ju na normalnim temper atur ama ± ove lak o ispar l jivek omponente stalno otiu u atmosf eru, ak o se ne k onf inir a ju.

Tak oer , nemogue je odrediti sredn ju taku mr n jen ja, poto r azliite k omponente ovr ava juna r azliitim temper atur ama. Meutim, k od sir ove nafte uvijek se mjeri tak ozvana tak a teen ja ± ispod ove temper ature nafta posta je plastina i presta je da tee, pa je n jeno poznavan jeizuzetno vano za izvlaen je i tr anspor t. Vrednost take teen ja kree se od ±57oC do 32oC, uzavisnosti od naftonosnog izvor a.

5. UPOTREB A I REZERVE NAFTE

Ve pet milenijuma, nafta je poznata l judima. Prvi stanovnici Meso potamije su naftuisk oritavali smatr a jui ju l jek ovitom.K asnije, tok om historije, ovjeanstvo je lagano otkrivalo k orisne str ane nafte, prije svega n jenu za pal jivost i upotrebl jivost za pr avl jen je r aznih vatrenih

oru ja. U meuvremenu, interesovan je za naftu je znatno por aslo na svjetsk om tr itu.

Kitovo ul je, do tada k oriteno za ul jane lampe, postalo je preskupo i rijetk o se nalazi z bog istrebl jen ja kitova, pa je ubr zo zamjen jeno mnogo jeftinijom naftom. Zbog gasova k o ji seoslo baa ju sagorijevan jem nafte (ali i drugih fosilnih goriva), oz bil jno je ugr oena k lima na Zeml ji, k ao i ukupna ek olok a slik a svijeta.

Za brinutost z bog ovakve situacije i r azliiti o blici ek olok og ak tivizma za sada su u malo j mjeriuticali na stalan r azvo j naftne industrije i potr on ju ovog ener genta. Naftai su posebno ponosnina svo je pr o jek te k ak av je pokret recik lae ul ja. U sakupl jakim centrima ve k oriteno ul jek oristi se za pr oizvodn ju ener gije i do bija svo j drugi ivot ± deset litar a ovakvog ul ja moe da

na pr avi dovol jno ener gije za spreman je 48 o br ok a u mikr otalasno j penici, 216 suen ja k ose, 15mjeseci r ada usisivaa i 24 sata ivota jednog domainstva.

Ner avnomjer no r asporeena, nafta se danas nalazi u vie sedimentnih basena, k o ji se meuso bom r azlikuju po veliini. Na jveim se smatr a Ar a psk o-ir anski basen na k ome se nalaze i dva na jvea svjetsk a izvorita nafte:

y El Davar u Saudijsk o j Ar a biji, sa 80 milijardi barela i



11

y El Burqan u Kuva jtu, sa 75 milijardi sir ove nafte.

Na jvei pr oizvoai nafte su:

1. Saudijsk a Ar a bija

2. Rusija 3. Sjedin jene Amerike Dr ave4. Ir an 5. Meksik o

Smatr a se da e sa sadan jim tempom potr on je, k oliina sir ove nafte znaa jno o pasti ve polovinom ovog vijek a. To bi moglo izazvati ukupno sman jen je pr oizvodn je i debak l svjetskeek onomije, ali se svijet ve polak o priprema za nestanak nafte.

Unato svom znaa ju, nafta ipak nije nezamen jiva ± posto ji pregr t alter nativa k o je bi moglezameniti ova j resurs.



12

6. ZAKLJU AK

NAFTA kao stil ivota!

Veina industrijskih pr oizvoda k o je k oristimo u svak odnevnom ivotu, u cjelini ili djelimino, pr oizvodi se od nafte i n jenih derivata. Djeluje nevjer ovatno, ali se od petr oleja pr ave i nekesasvim o bine stvari ± baloni, flomasteri, ukr asne svijee, mastilo, bo je, na jlonsk a uad, k lavirske dirke, lijepak , digitalni satovi, k ontak tna soiva, naoale za sunce, pa pue, lo ptice za golf, pricevi, vitaminske k a psule, odjea, r azna elek tr onik a (od audiok aseta i ploa do telefona, k amer a, CD plejer a i r aunarske o preme), k ozmetiki pr oizvodi (k armini, par f emi, dezodor ansi, amponi, kupke, kreme za brijan je, zubne paste...), br o jni lijek ovi (aspirini, antihistamini iantiseptici), hirur k a pomagala, pejsmejkeri, pa ak i vjetak a srca.

To se ne primeuje, ali bi jedan dan tak ozvanog moder nog ovek a bio nezamisliv bez nafte, poevi od buen ja digitalnim satom do uspavl jivan ja pilulama za spavan je. Zato danas na svijetu ne posto ji nijedna zeml ja k o ja je r avnoduna k ad je re o nafti ± n jenom posjedovan ju ieksploataciji, tr anspor tu i industrijsk o j o br adi.

No, da e nafte ubr zo nestati svjesni su mnogi, te se ve pokuava ju navik nuti na derivate k o jimijen ja ju naftu.



13

7. LITER ATUR A

K n jige: Knjiga o nafti i plinu; eljko Matia; 2007.; Zagreb.

Organska kemija; S.H.Pine; 1994.; Zagreb

Organic chemistry; T.W. Graham Solomons and Craig B. Fryhle; 2008.;

USA

Documents

Nafta 2010